□ 吳國輝 王柳玲 鄧偉恒 廣州檢驗檢測認(rèn)證集團(tuán)有限公司
糖主要包括單糖(葡萄糖、果糖等)、雙糖(蔗糖、乳糖等)和多糖(淀粉、纖維素等),不同類型的酒含有不同的糖,葡萄酒、果酒主要含果糖、葡萄糖;黃酒主要含葡萄糖;而大部分的配制酒添加了白砂糖,即主要含蔗糖,所以酒的總糖主要為果糖、葡萄糖、蔗糖三者的加和。糖在酒中發(fā)揮著重要作用,如改善口感,但糖會帶來一定的健康問題,如肥胖、糖尿病、高血壓等。總糖是食品的重要成分之一,總糖含量也是食品行業(yè)中評價產(chǎn)品質(zhì)量、營養(yǎng)、風(fēng)味的指標(biāo)之一[1],因此為了保證和控制酒的質(zhì)量,建立簡單、可靠且快速的糖類物質(zhì)成分分析及含量測定方法具有重要意義。
目前,國內(nèi)對酒的總糖檢測方法主要是滴定法——直接滴定法[2]適用于果酒、葡萄酒、露酒;亞鐵氰化鉀滴定法[3]適用于干、半干黃酒;廉愛農(nóng)法[3]適用于甜、半甜黃酒。以上方法都有一個共通點,就是對樣品中總糖含量、實驗過程中的加熱溫度、滴定操作、滴定速度以及實驗人員技術(shù)等要求嚴(yán)格[4]。滴定法操作步驟多、費(fèi)時長,影響因素也多,特別是含糖量較多的色酒、配料雜的酒,此類產(chǎn)品終點難判定,容易導(dǎo)致測量結(jié)果產(chǎn)生誤差,而通過加入活性炭對有顏色的酒吸附脫色再測定,可以使樣品變?yōu)闊o色,從而使滴定終點容易判定。但有結(jié)果表明,不論在何種條件下,隨著活性炭添加量的增加,吸附色素效果增強(qiáng)的同時吸附的糖也隨之增加,吸附時間越長,活性炭吸附的糖越多,致使測得結(jié)果偏低[5]。此外,不同類型的酒采用不同的滴定法,也會導(dǎo)致每天處理的樣品量少,效率低。高效液相色譜法具有普及率高、操作簡便、快速、分離效果好等優(yōu)點,是目前檢測糖類物質(zhì)的主要手段。本文將通過優(yōu)化液相色譜分離的條件檢測酒類中的幾種糖,結(jié)合酒類中糖的主要成分,建立高效液相色譜法測定酒類中總糖的方法。
Waters e2695高效液相色譜儀,配備Waters 2414示差檢測器;果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖標(biāo)準(zhǔn)品,來源于Dr.Ehrenstorfer GmbH;超純水(18.2MΩ),實驗室自制;乙腈(色譜純);酒樣購自本地超市。
混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液:分別稱取果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖標(biāo)準(zhǔn)品各0.25g(精確至0.1mg)于50mL燒杯中,用超純水溶解,轉(zhuǎn)移并定容至25mL容量瓶中,保存在4℃冰箱中。
混合標(biāo)準(zhǔn)工作液:分別取1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液于10mL容量瓶中,用超純水定容至刻度。
酒類樣品基質(zhì)相對簡單,不含蛋白質(zhì)、脂類等復(fù)雜物質(zhì),可直接過0.45 μ m微孔濾膜至進(jìn)樣瓶,供高效液相色譜分析。
色譜柱:Athena NH2,120A,4.6×150mm,3 μm。
流動相:乙腈+水=75+25(V/V)。
流速:1.0mL/min。
進(jìn)樣量:10 μL;柱溫:30℃;采集時間:15min。
檢測器溫度:35℃。
2.1.1 流動相的選擇
在70%~80%范圍內(nèi)考察不同比例的(乙腈+水)流動相,實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),增加乙腈的比例時,峰形有效改善,有利于各組份的分離,但分析時間會延長;當(dāng)增加水的比例時,分析時間變短,但分離度變小,且水的比例過大時,不利于流動相在漂移管內(nèi)的汽化,使基線噪聲增大,從而使靈敏度降低。綜合考慮分離效果、分析時間等因素,選擇乙腈+水為75+25(V/V)的體系作為流動相。使用優(yōu)化后的液相色譜條件分離5種糖的色譜圖,如圖1所示,5種糖分離良好,峰形對稱。同一條件分析某一酒樣的色譜圖,如圖2所示,糖分離度良好,峰形對稱。
圖2 酒樣品色譜圖
2.1.2 色譜柱溫度的優(yōu)化
實驗考察了色譜柱溫度(20~40℃)對樣品中糖的檢測的影響,如圖3所示。隨著色譜柱溫度的升高,色譜峰保留時間提前,分析時間縮短,但是隨著柱溫的升高,色譜峰的峰形會變得不規(guī)則;而色譜柱溫過低,保留時間相近的目標(biāo)峰分離效果不佳。綜合考慮分析時間與分離度,本實驗選擇色譜柱溫度為30℃,目標(biāo)峰保留時間適宜且分離度佳。
圖3 不同色譜柱溫度對糖的色譜峰影響(出峰時間順序與圖2一致)
2.2.1 線性關(guān)系考察
參照1.2節(jié)方法配制糖混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,分別以各分析物的峰面積(y)和對應(yīng)的質(zhì)量濃度(x,mg/m L)作標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到線性方程和相關(guān)系數(shù),見表1,各組分呈線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)均大于0.99 9。
表1 5種糖的線性方程和相關(guān)系數(shù)
2.2.2 加標(biāo)回收率和精密度試驗
為驗證方法的準(zhǔn)確度,把某一樣品和混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液按一定比例進(jìn)行了3個梯度的加標(biāo)回收實驗(n=6),實驗結(jié)果見表2。5種糖的平均回收率為90.1%~102%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD,n=6)在0.8%~1.5%之間,方法顯示了良好的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性。
表2 某一酒樣中5種糖的加標(biāo)回收率和精密度
采用本方法檢測15個具有代表性酒樣品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的含量,從而計算出總糖含量,將本方法與現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行比較。結(jié)果如表3所示,兩種方法的測定結(jié)果較為一致。結(jié)果表明,本方法簡單、準(zhǔn)確、快速,可用于酒類中總糖含量的測定。
表3 本法測定酒類中5種糖含量與國家標(biāo)準(zhǔn)方法檢測結(jié)果的比較(單位:g/L)
本研究通過優(yōu)化液相色譜分離的條件,樣品經(jīng)過簡單的過濾膜處理直接上機(jī),示差檢測器檢測,外標(biāo)法定量測定酒類的糖,從而計算出總糖含量,建立了高效液相色譜法測定酒類的總糖。該方法操作簡單、快速,定量準(zhǔn)確,重現(xiàn)性好,適用于酒類中總糖的測定。
[1] 黎濤.總糖測定中取樣量的確定[J].熱帶作物機(jī)械化,1998(02):19-21.
[2] GB/T 15038-2006 葡萄酒、果酒通用分析方法[S].
[3] GB/T 13662-2008 黃酒[S].
[4] 吳東林,張建寧,于飛,閆飛.對國標(biāo)GB/T 15038-2006中總糖還原糖測定方法的改進(jìn)[J].科技風(fēng),2009(07):29.
[5] 江龍發(fā).干紅葡萄酒中總糖快速測定技術(shù)研究[D].南昌大學(xué),2015.
[6] GB 5009.8-2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測定[S].