液态奶中低聚半乳糖含量的检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及奶制品检测领域，具体而言，涉及液态奶中低聚半乳糖含量的检测方 法。
【背景技术】
[0002] 低聚半乳糖不能被人体上消化道消化吸收，可以直接进入大肠，具有低能量、促进 肠道双歧杆菌的增殖、改善矿物质元素的吸收、防止骨质减少、改善脂质代谢、预防和治疗 便秘、低致龋齿性、生成营养物质、改善营养状况、提高免疫力、增强抗肿瘤和抗衰老的功 能。我国卫生部已经批准低聚半乳糖为新资源食品，并且允许添加在婴幼儿食品、乳制品、 饮料、焙烤食品和糖果中，食用量每天不超过15克。
[0003] 由于低聚半乳糖是人体肠道中双歧杆菌、嗜酸乳酸杆菌等有益菌极好的营养源和 有效的增殖因子，可以改善人体肠道的消化吸收功能，所以，液态奶中常常添加低聚半乳糖 这一营养成分。
[0004] 厂家在生产液态奶的过程中，将低聚半乳糖原料按照一定的比例添加至原料中制 得成品。在出厂检验时，为了确保成品中低聚半乳糖的含量符合添加要求，需要对其含量进 行检测，符合低聚半乳糖添加标准的产品方可作为成品进行销售。因此，液态奶中低聚半乳 糖含量的检测结果是否准确至关重要。
[0005] 公布号为CN102353730A的专利公开了一种基于生物酶技术的低聚半乳糖检测方 法，首先采用三氯乙酸及乙酸铅脱蛋白质法对待测对象进行预处理后通过膜过滤去掉杂质 获得待测样品，然后用不同浓度的氢氧化钠和乙酸钠进行离子交换和梯度洗脱，最后用四 电位脉冲安培检测器进行检测。
[0006] 上述检测方法中需对待测样品进行分解，将样品中的各种低聚半乳糖成分进行分 离和含量检测，而不能直接对样品中的低聚半乳糖含量进行检测。
[0007] 有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于提供一种适用于液态奶生产厂家在出厂前对液态奶中添加的 低聚半乳糖含量进行检测方法。该检测方法针对现有检测方法中无法直接对样品中的低聚 半乳糖进行检测的缺陷，选择与液态奶中添加的低聚半乳糖的品牌号相同的低聚半乳糖作 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 低聚半乳糖的色谱峰而进行定量计算，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。
[0009] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
[0010] -种液态奶中低聚半乳糖含量的检测方法，包括如下步骤：
[0011] (1)采用与样品中添加的低聚半乳糖的品牌号相同的低聚半乳糖作为标准物，配 制成不同浓度的标准工作液；
[0012] (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；
[0013] (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，得到液态奶中低聚半乳糖含量。
[0014] 本发明提供的检测方法的检测原理如下：
[0015] 选择与液态奶中添加的低聚半乳糖的品牌号相同的低聚半乳糖作为标准物，配制 成不同浓度的工作液。由于所用的标准物与液态奶中的低聚半乳糖出自同一生产厂家，确 保标准物在色谱检测过程中和液态奶中的低聚半乳糖具有相同的色谱行为和响应特性。
[0016] 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半乳糖的色谱峰也包含液态奶中其它组分的 色谱峰，但由于加标液中低聚半乳糖的含量大于样品液，而其他组分的含量均相同，因此， 加标液中低聚半乳糖生成的色谱峰虽然和样品液中的低聚半乳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，可 通过对比筛选出液态奶中低聚半乳糖生成的特异峰，将其用作定量计算。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半乳糖的浓度，计算得到液态奶中低聚半乳 糖含量。
[0017] 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半乳糖的色谱 峰而进行定量计算的，由于不通过检测乳糖的含量来推算出低聚半乳糖的含量，从而无需 使用酶对检测样品进行酶解，也就不存在因酶水解而在检测体系中引入外来乳糖的问题， 保证了检测结构的准确性。
[0018] 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。
[0019] 而且，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， 得到样品液中低聚半乳糖的浓度，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。
[0020] 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半乳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、2 50-26Ommo 1 /L NaOH溶液、1 · 0-1 · 2mo 1 / LCH3C00Na溶液+100-120mmol/L NaOH溶液和 100-120mmol/L CH3C00Na溶液。
[0021] 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0-58%，所述NaOH溶液的体积 分数为0-100 %，所述混合溶液的体积分数为0-100 %，所述CH3C00Na溶液的体积分数为0-45% 〇
[0022] 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。
[0023] 表1离子色谱仪流动相的参数设置表
[0024]
[0
[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]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25-28°C，转速为 9000-10000rpm，且离心时间为10-13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半乳糖的浓度。
[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无法直接检测低聚半乳糖含量的 缺陷，选择与液态奶中添加的低聚半乳糖的品牌号相同的低聚半乳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半乳糖的色谱峰而进行定量计算，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。
[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半乳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。
[0042] 图1为某品牌液态奶的样品液和加标液的色谱图；
[0043] 图2为不同浓度的标准工作液的色谱图。
【具体实施方式】
[0044]下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会 理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体 条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为 可以通过市售购买获得的常规产品。
[0045]本实施例中所用到的试剂和仪器的详细情况如下：
[0046] 超纯水：电阻率达到18.2 Ω ;氢氧化钠：色谱纯，购于ACR ORGANICS;醋酸钠：色谱 纯，购于SIGMA;乙腈:色谱纯，购于SIGMA;氦气:设备级，纯度:99.996%。
[0047] 离子色谱仪：ICS5000+，配备四元