一种快速检测食品中碱基含量的方法
【专利摘要】本发明提供了一种快速检测食品中碱基含量的方法，通过采用一体化装置，可一并完成消化降解、干扰物质沉淀、目标成分分离、检测分析等全部过程。与现有的多器具、多环节处理技术相比，本发明提供的快速检测食品中碱基含量的方法，在检测精度、操作便捷性、检测效率方面具有明显提升，具有减轻工作强度、节省器具占用空间的优点，在检测大量检品时更显快捷。应用快速和准确的检测方法，一方面让企业和消费者掌握食品嘌呤含量信息，避免人体过量摄入诱发痛风、高尿酸血症等疾病的产生，提高国民健康水平；另一方面核苷酸、碱基类产品作为食品及医药产业重要原料，检测技术的改进将促进食品制造水平、食品安全保障水平的提高，有利于同时促进经济发展与社会和谐。
【专利说明】
一种快速检测食品中碱基含量的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及化学分析技术领域，具体涉及一种快速检测食品中碱基(各种嘌呤与 嘧啶)含量的方法，适用于碱基含量分析过程的样品消解、提取、分离、检测等操作。
【背景技术】
[0002] 核酸、核苷酸及分解物碱基的嘌呤含量丰富，人类过量摄入将会诱发痛风、高尿酸 血症等疾病的产生，严重影响人类肾脏、四肢关节的健康。然而目前，随着增鲜技术的发展 和普及，部分食品企业为提高口感和鲜味，在食品中随意添加鸟苷酸和肌苷酸（I+G)、酵母 抽提物、海鲜提取物等高嘌呤物，并且在食品标签中并未作详细标注。因此，提供一种快速 和准确检测食品中嘌呤含量的技术，让企业和消费者掌握食品嘌呤含量信息，对人类提高 保健抗病水平有着重要的实用意义。核苷酸、碱基类产品也是食品及医药产业重要原料之 一，检测技术的改进将促进食品制造水平、食品安全保障水平的提高，有利于促进经济发展 与社会和谐。
[0003] 由于大多数产品的核酸、核苷酸、碱基(嘌呤与嘧啶)往往与其他成分结合或共存， 检测样品需要先进行强酸分解、酸碱中和、变性沉淀等处理，将目标成分提取并检测，因此 需使用多种预处理手段分解核酸、除去蛋白、多糖、产品辅料、反应副产物等干扰成分。但在 现有常规分离技术中，每种预处理手段只能使用对应的器具，如消化降解、化学衍生操作一 般用消解管、衍生管，杂质(有效成分)吸附或沉淀使用烧杯、烧瓶或反应器;分离操作使用 漏斗、过滤器等。这些常规器具功能单一，在处理大量检品或步骤复杂时，常出现大量的器 具需要使用及用后需要清洁、器具占用工作空间、操作繁琐、环节转接过程中出现残留液损 失或样品不当稀释等诸多问题，导致产生了检测工作强度大、效率低、检测误差大等缺陷或 不足。
[0004] 因此，针对上述问题，本发明提供了一种利用该一体化装置实现快速检测食品中 碱基含量的方法，通过利用多功能检验样品提取分离装置，可以显著提高复杂生化产品中 的碱基含量检测效率，减少处理环节及所需的多种器具，降低常规方法需经多类器具处理、 转移而导致样品损失或造稀释成的检测误差;并且，本发明还具有降低劳动强度，提高检测 准确度，在大量样品检测时，更有处理快捷、效率高的优势。
【发明内容】
[0005] 本发明提供了快速检测食品中碱基含量的方法，适用于检测食品中核苷酸、碱基 样品的消解、提取、分离等预处理及分析操作。
[0006] 为了实现本发明的技术目的，本发明采用如下技术方案。
[0007] -种快速检测食品中碱基含量的方法，采用多功能检验样品提取分离装置，具体 包括如下步骤： (a)消解反应:在反应装置中依次加入稀释后的待检测物、高氯酸，混合均匀，充入惰性 气体，用密封垫板密封、紧固第一快速卡箍后，加热反应20~60分钟； (b) 提取:打开第一快速卡箍和密封垫板，将反应装置中的反应液倒入提取装置中，此 时，提取装置的底部为密封结构；用少量纯水洗涤反应装置二遍，并将洗涤液转入提取装 置，在搅拌状态下，用强碱溶液调节反应液pH值至7.0，静置10分钟； (c) 过滤:打开第二快速卡箍，沿限位胶垫圈、六角螺栓的底部方向轴向拉伸贮液装置， 利用负压将碱溶液处理后的提取液经伸缩槽内的过滤介质过滤至储液装置，并另用容器收 集提取滤液； (d) 洗涤收集：回拉储液装置顶部至封闭伸缩槽中部过滤孔，紧固第二快速卡箍后，在 提取装置内加入少量纯水洗涤提取装置及沉淀物，重复步骤(c)并将洗涤液一并转入步骤 (c)的容器中，混合均匀后得到混合液，并用容量瓶定容至一定体积（用纯水调整），制成样 品供试液； (e) 分析:将样品溶供试液用微孔滤膜过滤，注入高效液相色谱仪内分析溶液中所含嘌 呤、嘧啶等碱基含量，分析条件:采用十八烷基硅烷键合硅胶、紫外检测器、紫外检测器、等 度或梯度洗脱； 其中，所述多功能检验样品提取分离装置为一体化结构，包括反应装置、提取装置、储 液装置，位于储液装置底部的阀门，阀门上外接有阀门接管，设置在所述反应装置和提取装 置之间的密封垫板，所述提取装置和储液装置之间还连接有H状形状伸缩槽，伸缩槽的中部 设置有多个开孔和凸起，所述伸缩槽的下端设置有限位胶垫圈，沿限位胶垫圈方向轴向可 伸缩过滤装置，所述提取装置和储液装置之间依次设置有密封胶垫圈、过滤介质、伸缩槽和 U形胶垫圈，所述U形胶垫圈上设置有多个引流孔。
[0008] 优选的，所述步骤(a)中待检测物的质量浓度为1%~5%，稀释液为纯水。
[0009] 优选的，所述步骤(a)中待检测物溶液与高氯酸溶液的体积比为1:1~2。
[0010]优选的，所述步骤(a)中充入惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气、氪气、氙气中的一 种。
[0011] 优选的，所述步骤(a)中加热温度为90°0120°C，压力为0~103.4kPa，（1.05kg/ cm2) 〇
[0012]优选的，所述步骤(b)中强碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂溶液中的一 种。
[0013] 优选的，所述步骤(b)中强碱溶液浓度为lmol/卜20 mol/L。
[0014] 更优选的，所述步骤(b)中强碱溶液浓度为lmol/L~10 mol/L。
[0015] 优选的，所述步骤(c)中的过滤介质为筛网、滤纸或滤膜中的一种。
[0016] 本发明具有的有益效果是:本发明提供了快速检测食品中碱基含量的方法，通过 采用一体化装置，可一并完成消化降解、干扰物质沉淀、目标成分分离、检测分析等全部过 程。
[0017] 与现有的处理技术相比，本发明提供的快速检测食品中碱基含量的方法，无论是 在检测精度上、操作便捷性方面，还是在减少分析误差、节省器具占用空间方面都具有显著 的进步，克服了常规方法的不足。
【附图说明】
[0018] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍： 图1是本发明反应或提取状态结构示意图； 图2是本发明过滤状态结构示意图； 图3是本发明伸缩槽平板上开孔示意图； 图4是本发明U形胶垫圈上引流孔示意图。
[0019] 图5是是本发明限位胶垫圈示意图。
[0020] 图中：1-反应装置；11-密封垫板;2-提取装置;21-过滤介质；3-储液装置;31-阀 门；32-阀门接管;4-伸缩槽;41-开孔;42-凸起;51-第一快装卡箍;52-第二快装卡箍;61-密 封胶垫圈;62-限位胶垫圈;63-U形胶垫圈;64-引流孔;71-六角螺栓一;72-六角螺栓二。
【具体实施方式】
[0021] 为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，下面结合 附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明，并不限定本发明。
[0022] 参照图1、图2、图3、图4和图5所示，一种多功能检验样品提取分离装置，包括装置 主体，所述装置主体包括位于上部的反应装置1、中部的提取装置2和下部的储液装置3,位 于储液装置3底部的阀门31，连接固定反应装置1和提取装置2的第一快装卡箍51，连接固定 提取装置2和储液装置3的第二快装卡箍52,所述反应装置1和提取装置2之间设置有密封垫 板11，所述提取装置2和储液装置3之间连接有伸缩槽4,所述伸缩槽4的下端设置有限位胶 垫圈62,所述提取装置2和储液装置3之间依次设置有密封胶垫圈61、过滤介质21、伸缩槽4 和U形胶垫圈63,所述装置主体通过第一快装卡箍51和第二快装卡箍52将反应装置1、提取 装置2和储液装置3连接为一体结构。
[0023]所述伸缩槽4为H状形状，伸缩槽4的中部为设置有多个开孔41的平板结构。所述储 液装置3内部的U形胶垫圈63上设置有8-16个引流孔64,所述引流孔64位于开孔41的外围， 所述伸缩槽4的中部设置有相同数量的与引流孔64对应密封的凸起42。所述过滤介质21为 筛网、滤纸或滤膜中的一种。所述伸缩槽4的上部还设置有4-10个个加强固定的六角螺栓一 71，所述伸缩槽4的下部设置有4-10个加强固定的六角螺栓二72,所述六角螺栓二72穿过限 位胶垫圈62并以螺纹接合方式旋入伸缩槽形成连接。所述储液装置3沿限位胶垫圈62、六角 螺栓二72方向轴向伸缩，在所述阀门31上还接有阀门接管32。
[0024]下面进一步对本发明中的多功能检验样品提取分离装置进行详细阐述。
[0025] 反应装置1负责样品消解功能，通过设置在反应装置1和提取装置2之间的密封垫 板11密封，并装上第一快装卡箍51后，倒立放置，作为样品消解器，可用于各种强酸、强碱及 中性温和等条件下的化学分解(衍生)或生物酶促分解(衍生），分解适用温度为0-125°C、适 用压力不超过103.4kPa( 1.05kg/cm2)。反应完成后，打开第一快装卡箍51、密封垫板11，可 进行下一步流程的反应中止、酸碱调整、有机溶剂沉淀、变性、萃取或吸附处理等操作。
[0026] 提取装置2和储液装置3负责装置的提取与过滤功能。提取装置2和贮液装置3均为 圆筒状，通过与伸缩槽上4的六角螺栓一 71、六角螺栓二72紧固连接成一体。伸缩槽4的中部 设置有与引流孔64对应密封的凸起42,凸起42正好密封住U形胶垫圈63上的引流孔64,将提 取装置2的底部密封。此时，提取装置2和储液装置3之间处于隔绝状态，在提取装置2内可进 行样品的后续提取或固体清洗工作，解除凸起42与U形胶垫圈63的密封咬合，则进一步实现 液体过滤功能。
[0027] 拆下连接提取装置2与贮液装置3的第二快装卡箍52后，可将贮液装置3沿限位胶 垫圈62、六角螺栓二72的底部方向轴向拉伸，最大拉伸距离为至限位胶垫圈62下沿抵至六 角螺栓二72的上沿。通过将贮液装置3拉伸，使储液装置3的内部空间变大，产生局部负压， 进而使提取装置2中的液体过滤至下部贮液装置3，实现过滤功能。进一步，关闭储液装置3 底部的阀门31，并将储液装置3沿最大拉伸距离回拉至提取装置2时，此时，借助储液装置3 回拉过程产生的局部正压，使气体从储液装置3的一侧向提取装置2的一侧逸出，进而冲击 过滤介质21上的堆积物，将过滤介质21反向疏通，实现过滤性能改善或实现过滤介质的初 步清洁。
[0028] 在本发明提供的多功能检验样品提取分离装置中，消化降解、杂质（有效成分)吸 附或沉淀、液体或固体分离等处理环节在同一套装置内完成。该一体化设计装置具有结构 简单紧凑，密封性好，移动顺畅、性能稳定可靠，功能齐全、安装拆卸快捷、易于清洁等多种 优点，可根据处理目的灵活组合装置，由于不同容量的反应装置1、提取装置2、伸缩槽4、贮 液装置3接合□径规格一致，对接高度吻合。大幅降低了人为检测误差，提高了检测效率，改 善了作业环境和劳动条件。本发明装置主体由不锈钢、玻璃或类似材料制成，金属材料的反 应装置1内表面的衬层材质为PTFE-聚四氟乙烯，增强本装置耐酸碱、氧化剂、有机溶剂腐蚀 和耐尚温、尚压性能。
[0029] 下面以食用酵母粉、酵母抽提物、破壁型食用酵母为例进行食品中的嘌呤、嘧啶等 碱基的快速准确测定，但不应认为是对本发明的限制，本发明还适用于如海鲜制品、豆制 品、泡菜等食品的碱基含量检测。
[0030] 实施例1 一种快速检测食用酵母粉中碱基含量的方法，采用本发明提供的多功能检验样品提取 分离装置，具体包括如下步骤： (a) 消解反应:在反应装置中依次加入5ml质量分数为1%食用酵母粉水溶液和5ml高氯 酸，混合均匀，充入氮气，用密封垫板密封、紧固第一 1决速卡箍后，1〇〇 °C下水浴加热反应60 分钟； (b) 提取:打开第一快速卡箍和密封垫板，将反应装置中的反应液倒入提取装置中，此 时，提取装置的底部为密封结构；用少量纯水洗涤反应装置二遍，并将洗涤液转入提取装 置，在搅拌状态下，用10m 〇l/L的氢氧化钾溶液调节反应液pH值至7.0，静置10分钟； (c) 过滤:打开第二快速卡箍，沿限位胶垫圈、六角螺栓的底部方向轴向拉伸贮液装置， 利用负压将静置后的提取液过滤至储液装置，并另用容器收集提取滤液； (d) 洗涤：回拉储液装置顶部至封闭伸缩槽中部过滤孔，装上第二快速卡箍并紧固。在 提取装置内加入少量纯水洗涤提取装置及沉淀物，重复步骤(c)并将洗涤液一并转入步骤 (c)的容器中，混合均匀后得到混合液，用容量瓶将混合液定容至一定体积（用纯水调整）， 制成样品供试液； (e) 分析：将样品供试液用0.45微米微孔滤膜过滤，注入高效液相色谱仪分析样品溶 液中所含嘌呤、嘧啶等碱基含量。分析条件：安捷伦11 〇 〇高效液相色谱仪；色谱柱： Hypersi 1BDS-C18，5y，4 ? 6mmx250mm;流动相：0 ? 2mol/L磷酸盐缓冲液；柱温：30°C ;检测波 长：254nm，流速：1 ? Oml/分钟。
[0031 ] (f)发明方法与常规方法的测定结果对照比较 参照实施例1，采用常规的独立的器具处理检测样品，取得到的样品供试液，注入高效 液相色谱仪分析碱基含量，记为对比例1。两种方法测试对照结果如表1所示。
[0032]表1食用酵母粉测定结果对照表(平均值土SD%，测定3次，含量单位mg/g)
实施例2 一种快速检测酵母抽提物中碱基含量的方法，采用本发明提供的多功能检验样品提取 分离装置，具体包括如下步骤： (a) 消解反应:在反应装置中依次加入5ml质量分数为5%酵母抽提物水溶液和10ml高氯 酸，混合均匀，充入氮气，用密封垫板密封、紧固第一快速卡箍后，120 °C下加热反应20分钟； (b) 提取:打开第一快速卡箍和密封垫板，将反应装置中的反应液倒入提取装置中，此 时，提取装置的底部为密封结构；用少量纯水洗涤反应装置二遍，并将洗涤液转入提取装 置，在搅拌状态下，用lmol/L的氢氧化钠溶液调节反应液pH值至7.0，静置10分钟； (c) 过滤:打开第二快速卡箍，沿限位胶垫圈、六角螺栓的底部方向轴向拉伸贮液装置， 利用负压将静置后的提取液过滤至储液装置，并另用容器收集提取滤液； (d) 洗涤：回拉储液装置顶部至封闭伸缩槽中部过滤孔，装上第二快速卡箍并紧固。在 提取装置内加入少量纯水洗涤提取装置及沉淀物，重复步骤(c)并将洗涤液一并转入步骤 (c)的容器中，混合均匀后得到混合液，用容量瓶将混合液定容至一定体积（用纯水调整）， 制成样品供试液； (e) 分析：将样品溶供试液用0.45微米微孔滤膜过滤，注入高效液相色谱仪分析样品 溶液中所含嘌呤、嘧啶等碱基含量。分析条件：安捷伦1100高效液相色谱仪；色谱柱： Hypersi 1BDS-C18，5y，4 ? 6mmx250mm;流动相：0 ? 2mol/L磷酸盐缓冲液；柱温：30°C ;检测波 长：254nm，流速：1 ? 0ml/分钟。
[0033] (f)发明方法与常规方法的测定结果对照比较 参照实施例2,采用常规的独立的器具处理检测样品，取得到的样品供试液，注入高效 液相色谱仪分析碱基含量，记为对比例2。两种方法测试结果对照如表2所示。
[0034] 表2酵母抽提物测定结果对照表(平均值土 SD%，测定3次，含量单位mg/g)
实施例3 一种快速检测破壁型食用酵母中碱基含量的方法，采用本发明提供的多功能检验样品 提取分离装置，具体包括如下步骤： (a) 消解反应:在反应装置中依次加入5ml质量分数为5%破壁型食用酵母和10ml高氯 酸，混合均匀，充入氮气，用密封垫板密封、紧固第一 1决速卡箍后，l〇〇°C水浴加热反应30分 钟； (b) 提取:打开第一快速卡箍和密封垫板，将反应装置中的反应液倒入提取装置中，此 时，提取装置的底部为密封结构；用少量纯水洗涤反应装置二遍，并将洗涤液转入提取装 置，在搅拌状态下，用20mol/L的氢氧化锂溶液调节反应液pH值至7.0，静置10分钟； (c) 过滤:打开第二快速卡箍，沿限位胶垫圈、六角螺栓的底部方向轴向拉伸贮液装置， 利用负压将静置后的提取液过滤至储液装置，并另用容器收集提取滤液； (d) 洗涤收集：回拉储液装置顶部至封闭伸缩槽中部过滤孔，装上第二快速卡箍并紧 固。在提取装置内加入少量纯水洗涤提取装置及沉淀物，重复步骤(c)并将洗涤液一并转入 步骤(c)的容器中，混合均匀后得到混合液，并用容量瓶定容至一定体积，制成样品供试液； (e) 分析：将样品溶供试液用0.45微米微孔滤膜过滤，注入高效液相色谱仪分析样品 溶液中所含嘌呤、嘧啶等碱基含量。分析条件：安捷伦1100高效液相色谱仪；色谱柱： Hypersi 1BDS-C18，5y，4 ? 6mmx250mm;流动相：0 ? 2mol/L磷酸盐缓冲液；柱温：30°C ;检测波 长：254nm，流速：1 ? 0ml/分钟。
[0035] (f)发明方法与常规方法的测定结果对照比较 参照实施例3,采用常规的独立的器具处理检测样品，取得到的样品供试液，同法注入 高效液相色谱仪分析碱基含量，记为对比例3。两种方法测试结果对照如表3所示。
[0036]表3碱基含量测定结果对照表(平均值土SD%，测定3次，含量单位mg/g)
根据上表数据可以看出，与现有的常规处理技术比较，本发明提供的快速检测食品中 碱基含量的方法，在检测精度上误差程度减小约50%，在检测时间上缩短为原来的65%，精度 和样品预处理时间明显进行改善，同时在操作上更节省器具、更方便快捷的特点。
[0037]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作出的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种快速检测食品中碱基含量的方法，其特征在于，采用多功能检验样品提取分离 装置，具体包括如下步骤： (a) 消解反应:在反应装置中依次加入稀释后的待检测物、高氯酸，混合均匀，充入惰性 气体，用密封垫板密封、紧固第一快速卡箍后，加热反应20~60分钟； (b) 提取:打开第一快速卡箍和密封垫板，将反应装置中的反应液倒入提取装置中，此 时，提取装置的底部为密封结构；用少量纯水洗涤反应装置二遍，并将洗涤液转入提取装 置，在搅拌状态下，用强碱溶液调节反应液PH值至7.0，静置10分钟； (c) 过滤：打开第二快速卡箍，沿限位胶垫圈、六角螺栓二的底部方向轴向拉伸IC液装 置，利用负压将反应静置后的提取液，经过滤介质过滤至储液装置，并另用容器收集提取滤 液； (d) 洗涤收集:回拉储液装置顶部至封闭伸缩槽中部过滤孔，紧固第二快速卡箍后。2. 在提取装置内加入少量纯水洗涤提取装置及沉淀物，重复步骤(c)并将洗涤液一并 转入步骤(c)的容器中，混合均匀后得到混合液，并用容量瓶定容至一定体积，制成样品供 试液； (e) 分析:将样品溶供试液用微孔滤膜过滤，注入高效液相色谱仪内分析溶液中所含嘌 呤、嘧啶等碱基含量； 其中，所述多功能检验样品提取分离装置为一体化结构，包括反应装置、提取装置、储 液装置，位于储液装置底部的阀门，阀门上外接有阀门接管，设置在所述反应装置和提取装 置之间的密封垫板，所述提取装置和储液装置之间还连接有H状形状伸缩槽，伸缩槽的中部 设置有多个开孔和凸起，所述伸缩槽的下端设置有限位胶垫圈，沿限位胶垫圈方向轴向可 伸缩过滤装置，所述提取装置和储液装置之间依次设置有密封胶垫圈、过滤介质、伸缩槽和 U形胶垫圈，所述U形胶垫圈上设置有多个引流孔。3. 根据权利要求1所述的一种快速检测食品中碱基含量的方法，其特征在于:所述步骤 (a)中待检测物的质量分数为1%~5%，稀释液为纯水。4. 根据权利要求1所述的一种快速检测食品中碱基含量的方法，其特征在于:所述步骤 (a)中待检测物溶液与高氯酸溶液的体积比为1:1~2。5. 根据权利要求1所述的一种快速检测食品中碱基含量的方法，其特征在于:所述步骤 (a)中充入惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气、氪气、氣气中的一种。6. 根据权利要求1所述的一种快速检测食品中碱基含量的方法，其特征在于:所述步骤 (a)中加热温度为90°0120°C，压力为0~103.4kPa。7. 根据权利要求1所述的一种快速检测食品中碱基含量的方法，其特征在于:所述步骤 (b )中强碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂溶液中的一种 根据权利要求1所述的一种快速检测食品中碱基含量的方法，其特征在于：所述步骤 (b )中强碱溶液浓度为Imo I /L~20 mo I /L 〇8. 根据权利要求1所述的一种快速检测食品中碱基含量的方法，其特征在于:所述步骤 (c )中伸缩槽内的过滤介质为筛网、滤纸或滤膜中的一种。
【文档编号】G01N30/14GK105891350SQ201610190868
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】李富雄
【申请人】广东江门生物技术开发中心有限公司