婴幼儿食品中低聚果糖含量的检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及食品检测领域，具体而言，涉及婴幼儿食品中低聚果糖含量的检测方 法。
【背景技术】
[0002] 低聚果糖(fructo_oligosacchrides，FOS)又名鹿果低聚糖、寡果糖，是低聚糖的 一种。它是由蔗糖和1~4个果糖基通过β-l，2糖苷键与蔗糖中的D-果糖基结合而成的蔗果 三糖(GF2)，蔗果四糖(GF3)、蔗果五糖(GF4)和蔗果六糖(GF5)及其混合物的总称。
[0003] 低聚果糖是一种天然活性物质，甜度为蔗糖的0.3~0.6倍。近年研究发现，低聚果 糖具有良好的生理功能，如调节肠道菌群、增殖双歧杆菌、促进钙吸收、抗龋齿、调血脂等。 低聚果糖在中国已经被国家食品药品监督局批准为保健食品，添加在乳制品、乳酸菌饮料、 固体饮料、糖果、饼干、面包、果冻、冷饮等多种食品中。
[0004] 将低聚果糖添加到婴幼儿食品中是提升婴幼儿食品功能的有效方法之一，添加的 低聚果糖可以促进婴幼儿肠蠕动，促进肠道中有益菌生长，加速肠内废物和有害菌排出，防 止腹泻，减少便秘等。现在国内市场上销售的婴幼儿食品大多标注添加低聚果糖，而添加 "益生元"（低聚果糖)的广告也成为各大生产企业的主要宣传内容。
[0005] 厂家在生产婴幼儿食品的过程中，将低聚果糖原料按照一定的比例添加至原料中 制得婴幼儿食品成品。在出厂检验时，为了确保成品中低聚果糖的含量符合添加要求，需要 对其含量进行检测，符合低聚果糖添加标准的成品方可进行销售。因此，婴幼儿食品中低聚 果糖含量的检测结果是否准确至关重要。
[0006] 公布号为CN103823006A的专利公开了一种乳粉中低聚果糖含量的高效液相色谱 串联质谱检测方法，包括以下步骤：（1)称取各种低聚果糖标准品并将其配成混合标准储备 液，再将混合标准储备液用蒸馏水逐级稀释，分别配成至少5种不同浓度的混合标准溶液， 将不同浓度的混合标准溶液进行高效液相色谱串联质谱检测并得到标准谱图，标准谱图中 保留时间确定低聚果糖品种，色谱峰面积与对应的低聚果糖浓度成函数关系；（2)将步骤 (1)获得的标准谱图按低聚果糖品种分别制作浓度与色谱峰面积关系曲线图；（3)称取一定 量的乳粉样品，依次加入蒸馏水和乙醇，涡旋振荡后，超声溶解，离心，取上清液稀释后过滤 膜过滤，取滤液进行高效液相色谱串联质谱检测，得样品谱图；（4)将步骤(3)中获得的样品 谱图的保留时间确定低聚果糖品种并将其色谱峰面积与步骤(2)对应的低聚果糖品种的标 准曲线进行比对，用插入法确定样品中的各低聚果糖的含量。
[0007] 上述检测方法中只能对含有低聚果糖样品中的各种低聚果糖成分进行分离和含 量检测，步骤繁琐，而不能直接对总低聚果糖含量进行检测。而且，在检测过程中需要使用 质谱检测，对检测设备仪器要求较高。
[0008] 有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于提供一种直接对婴幼儿食品中的低聚果糖含量进行检测的方 法。该方法针对现有检测方法中存在的步骤繁琐，无法直接检测低聚果糖含量且对仪器设 备要求较高的缺陷，选择与婴幼儿食品加的低聚果糖的品牌号相同的低聚果糖作为标准物 添加至样品中配成定标液，与样品液经过相同的处理后得到色谱峰，将两者的色谱峰进行 对比筛选出用于定量计算的特异峰，以此计算得到食品中低聚果糖的含量。由于本发明提 供的检测方法是直接通过确定低聚果糖的色谱峰而进行定量计算，无需对低聚果糖中的成 分进行分离和含量检测，因此，本发明的检测方法简便快捷。而且，本发明提供的检测方法 只需借助离子色谱仪进行检测，对设备的要求较低。
[0010] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
[0011] -种婴幼儿食品中低聚果糖含量的检测方法，包括如下步骤：
[0012] (1)采用与样品中添加的低聚果糖的品牌号相同的低聚果糖作为标准物，配制成 不同浓度的标准工作液；
[0013] (2)称取两份相同质量的样品，一份加入所述标准物，加水溶解后配成加标液，另 一份直接加水配成相同体积的样品液，将所述加标液和所述样品液经预处理后连同所述工 作液依次加至离子色谱仪中进行梯度洗脱，并分别得到色谱图；
[0014] (3)将所述加标液和所述样品液的色谱图进行对比后筛选出用于定量的特异峰， 拟合得到所述工作液的标准曲线，再根据样品液色谱图中特异峰的峰面积找出所述标准曲 线上对应的浓度，得到婴幼儿食品中低聚果糖含量。
[0015] 本发明提供的检测方法的检测原理如下：
[0016] 选择与婴幼儿食品中添加的低聚果糖的品牌号相同的低聚果糖作为标准物，配制 成不同浓度的工作液。由于所用的标准物与婴幼儿食品中的低聚果糖出自同一生产厂家， 确保标准物在色谱检测过程中和婴幼儿食品中的低聚果糖具有相同的色谱行为和响应特 性。
[0017] 其次，在样品液中添加一定量的标准物作为加标液，将加标液和样品液经过相同 的处理后进样至离子色谱仪中进行检测。由于加标液中的样品质量和样品液中的样品质量 相同，且加标液和样品液均经过相同的处理，从而使得两者的色谱图在相同保留时间处具 有峰形相同的色谱峰，这一色谱峰既包含低聚果糖的色谱峰也包含婴幼儿食品中其它组分 的色谱峰，但由于加标液中低聚果糖的含量大于样品液，而其他组分的含量均相同，因此， 加标液中低聚果糖生成的色谱峰虽然和样品液中的低聚果糖生成的色谱峰具有相同的保 留时间和峰形，但前者的峰高一定大于后者，即前者的峰面积一定大于后者。因此，通过这 一对比，筛选出婴幼儿食品中低聚果糖生成的特异峰，将其用作含量测定。根据不同浓度工 作液的特异峰的峰面积得到标准曲线，后根据所述样品液中特异峰的峰面积，找出所述标 准曲线上对应的浓度，得到所述样品液中低聚果糖的浓度，计算得到婴幼儿食品中低聚果 糖含量。
[0018] 由上述内容可以看出，本发明提供的检测方法是直接通过确定低聚果糖的色谱峰 而进行定量计算的，由于不通过对各种低聚果糖成分进行分离和含量检测，使得检测方法 简便快捷。
[0019] 而且，本发明提供的检测方法只需借助离子色谱仪进行检测，对设备的要求较低。
[0020] 本发明提供的检测方法步骤简单，无需复杂的操作，最大程度地减少了检测过程 中的不确定因素带来的误差，使得检测结果的准确性大幅度提高。并且，本发明的检测方法 中利用的离子色谱仪直接得到峰面积、拟合出标准曲线，得到样品待测液中低聚果糖的浓 度，不但方便快捷，而且计算机操作也进一步保证了结果的准确性。
[0021]利用离子色谱仪进行检测过程中，多种因素均会对色谱图产生影响。为了保证加 标液和样品液中的低聚果糖产生的色谱峰峰形好，不拖尾，优选地，步骤(2)中，所述梯度洗 脱的步骤中，所用的流动相包括超纯水、500-520mmol/L NaOH溶液和980-1000mmol/L CH3C00Na 溶液。
[0022] 进一步优选地，步骤(2)中，所述梯度洗脱的步骤中，洗脱时间为60~65min，流动 相的流速为〇 . 40~0.45mL/min，且所述超纯水的体积分数为0-79.8 %，所述NaOH溶液的体 积分数为0-80%，所述〇13〇)(^&溶液的体积分数为0-100%。
[0023] 其梯度洗脱的具体条件如下表所示，在离子色谱检测过程中，可根据下表设置离 子色谱仪流动相的各个参数。
[0024] 表1离子色谱仪流动相的参数设置表
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[0026]基于同样的考虑，优选地，步骤（2)中，所述离子色谱仪的分析柱为3mmX 150mm Dionex CarboPac PA20,保护柱为3mmX30mm Dionex CarboPac PA20。
[0027]进一步优选地，所述分析柱的柱温为30_35°C。
[0028] 优选地，步骤(2)中，所述预处理的步骤具体包括：
[0029]将所述加标液和所述样品液在45_50°C下水浴，完成水浴后冷却至室温，再加入相 同体积的乙腈，混匀后经高速离心获得上清液，依次取相同体积的所述加标液和所述样品 液的上清液，加入等量水稀释后再过滤，收集滤液。
[0030] 上述预处理步骤中，通过水浴使得加标液和样品液充分溶解，再通过加入乙腈去 除加标液和样品液中的蛋白质和脂肪等大分子物质，避免对色谱图的峰形和峰位置产生影 响;通过高速离心和过滤进一步将大分子物质沉淀。
[0031] 为了保证离心效果，优选地，所述高速离心的步骤中，离心温度为15-18°c，转速为 12000-13000rpm，且离心时间为10-15分钟。
[0032]为了保证过滤效果，优选地，所述过滤的步骤具体包括：
[0033]将稀释后的上清液依次通过0.22μπι的PES滤膜。
[0034] 优选地，步骤(3)中，当存在1个以上的特异峰时，分别测得所述工作液在每个特异 峰处的标准曲线，后根据所述样品待测液中相应特异峰的峰面积，一一找出相应标准曲线 上对应的浓度，取所有浓度的平均值作为所述样品液中低聚果糖的浓度。
[0035] 优选地，步骤(3)中，所述将所述加标液和所述样品液的色谱图进行对比后筛选出 用于定量的特异峰的步骤具体包括：
[0036] 所述加标液和所述样品液的色谱图进行对比，选择保留时间和峰形相同且所述加 标液的峰面积大于所述样品液的峰面积的色谱峰作为定量的特异峰。
[0037] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0038] (1)本发明提供的检测方法针对现有检测方法中存在的步骤繁琐，无法直接检测 低聚果糖含量且对仪器设备要求较高的缺陷，选择与婴幼儿食品加的低聚果糖的品牌号相 同的低聚果糖作为标准物添加至样品中配成定标液，与样品液经过相同的处理后得到色谱 峰，将两者的色谱峰进行对比，选择保留时间和峰形相同且加标液峰面积大于样品液峰面 积的色谱峰为特异峰进行相应的计算。由于本发明提供的检测方法是直接通过确定低聚果 糖的色谱峰而进行定量计算，无需对低聚果糖中的成分进行分离和含量检测，因此，本发明 的检测方法简便快捷。而且，本发明提供的检测方法只需借助离子色谱仪进行检测，对设备 的要求较低。
[0039] (2)本发明提供的检测方法中通过对离子色谱检测过程中的梯度洗脱条件、色谱 柱条件进行优选，保证加标液和样品液中的低聚果糖产生的色谱峰峰形好，不拖尾。
[0040] (3)本发明提供的检测方法中在预处理过程中，通过水浴使得加标液和样品液充 分溶解，再通过加入乙腈去除加标液和样品液中的蛋白质和脂肪等大分子物质，避免对色 谱图的峰形和峰位置产生影响;通过高速离心和过滤进一步将大分子物质沉淀。
【附图说明】
[0041] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
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