氣相色譜法檢測活菌型乳酸菌飲料中乙醇質(zhì)量濃度

(蒙牛乳業(yè)(馬鞍山)有限公司，安徽馬鞍山243000)

氣相色譜法檢測活菌型乳酸菌飲料中乙醇質(zhì)量濃度

韓磊，李光輝，吳小慧，金珠

(蒙牛乳業(yè)(馬鞍山)有限公司，安徽馬鞍山243000)

建立了活菌型乳酸菌飲料中乙醇質(zhì)量濃度的氣相色譜檢測方法。采用乙腈沉淀樣品中蛋白質(zhì)，離心后取上清液用強(qiáng)極性的CD-2560(100 m×0.25 mm×0.2μm)毛細(xì)管色譜柱分離，氫火焰離子化檢測器檢測，并以保留時間定性和峰面積定量。該方法簡便、快速、實用、準(zhǔn)確,可用于活菌型乳飲料中乙醇質(zhì)量濃度的快速檢測。

氣相色譜；活菌型乳酸菌飲料；乙醇。

0 引言

隨著人們生活水平的提高，活菌型乳酸菌飲料逐漸受到廣大人群的喜愛?；罹腿樗峋嬃峡梢詫⑷樘墙到鉃槿樗岷托》肿訂翁?，且能培植氨基酸和維生素[1]，特別適合于乳糖不適宜人群食用，并且可以調(diào)理腸胃，消除腸道垃圾，增強(qiáng)人體免疫力和抵抗力。有研究表明日本和歐洲的乳酸菌飲料比例高達(dá)80%，而在中國該比例還不足5%[2]。

近年來國內(nèi)活菌型乳酸菌飲料產(chǎn)量逐漸增大，但由于在其生產(chǎn)過程添加乳酸菌菌種環(huán)節(jié)時極易受到酵母菌的污染，導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)漲包，給企業(yè)帶來極大經(jīng)濟(jì)損失。酵母菌發(fā)酵時產(chǎn)生大量二氧化碳和乙醇，本文通過對活菌型乳酸菌飲料中乙醇含量的測定可以間接的監(jiān)控產(chǎn)品被酵母菌污染情況，對企業(yè)的實際生產(chǎn)有一定的指導(dǎo)意義。

1 實驗

1.1主要儀器

Varian450-GC氣相色譜儀,配氫火焰離子化檢測器（FID）。離心機(jī)。

1.2試劑與耗材

無甲醇乙醇（色譜純），乙腈（色譜純），CD-2560(100 m×0.25 mm×0.2μm)毛細(xì)管色譜柱。

1.3樣品前處理

吸取5 mL活菌型乳酸菌飲料待測樣本于25 mL容量瓶中，用乙腈定容至刻度，混勻，轉(zhuǎn)移至50 mL離心管中在5 000 r/min的轉(zhuǎn)速下離心5min，取上清液過0.22μm有機(jī)濾膜，得到待測液，供氣相色譜分析用。

1.4色譜條件

色譜柱：CD-2560(100 m×0.25 mm×0.2μm)毛細(xì)管色譜柱；升溫程序：初始溫度80℃，保持1 min；以10℃/min升至150℃，保持2 min；進(jìn)樣口溫度為180℃；檢測器溫度為200℃；進(jìn)樣體積為1μL；載氣流速為2.0 mL/min；載氣為高純氮氣（純度99.999%）；分流比為20∶1。

2 結(jié)果與分析

2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線

準(zhǔn)確稱取無甲醇乙醇0.25 g于25 mL容量瓶中，用乙腈定容至刻度，配成乙醇質(zhì)量濃度為10 mg/mL中間標(biāo)準(zhǔn)液。使用時分別吸取質(zhì)量濃度為10 mg/mL中間液10，20，40，80，160μL于10 mL容量瓶中，分別用乙腈定容至刻度，搖勻，得乙醇質(zhì)量濃度為1 mg/ 100mL，2 mg/100mL，4 mg/100mL，8 mg/100mL，16mg/100 mL 5個質(zhì)量濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)工作液。

用氣相色譜儀對標(biāo)準(zhǔn)溶液中乙醇進(jìn)行檢測，以峰面積y對其質(zhì)量濃度x（mg/100 mL）得到乙醇的標(biāo)準(zhǔn)曲線y=30.223x+0.6754，R2=0.9998，其相關(guān)系數(shù)大于0.99，說明線性關(guān)系良好，其線性響應(yīng)范圍完全滿足測定的要求。乙醇校準(zhǔn)曲線如圖1所示。

圖1 乙醇標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)曲線

2.2回收率和精密度實驗

2.2.1 回收率驗證

取一定量的活菌型乳飲料作為本底樣品，向本底樣品中添加乙醇標(biāo)準(zhǔn)品得到加標(biāo)樣品，乙醇的添加質(zhì)量濃度為0.04，0.08，0.40 mg/mL。研究對樣本離心時間和轉(zhuǎn)速、取樣量、定容體積和色譜柱進(jìn)行綜合考察，建立起4個實施例進(jìn)行分析。

第一實施例采取吸取5 mL樣品定容至25 mL, 5 000 r/min離心5 min。

第二實施例采取吸取5 mL樣品定容至50 mL, 8 000 r/min離心3 min。

第三實施例采取吸取3 mL樣品定容至50 mL, 5 000 r/min離心10 min。

第四實施例采取中等極性的色譜柱CP Sil 19CB(30 m×0.32 mm×0.25μm)吸取5 mL樣品定容至25 mL，5 000 r/min離心5 min。

用本研究第一、第二、第三實施例對加標(biāo)樣品進(jìn)行檢測，加標(biāo)樣品如圖2所示，并根據(jù)檢測結(jié)果計算回收率，計算結(jié)果如表1所示。得到乙醇的最終回收率在94.0%～108.0%之間，方法回收率可以滿足檢測的需要。

表1 乙醇回收率實驗結(jié)果

用本研究第四實施例檢測加標(biāo)樣品譜圖如圖3所示，使用中等極性的色譜柱其拖尾嚴(yán)重且與分離度不好，無法進(jìn)行準(zhǔn)確的定量計算。

2.2.2 精密度驗證

圖2 乙醇加標(biāo)樣品

圖3 中等極性柱乙醇加標(biāo)樣品

對上述不同添加濃度的加標(biāo)樣品用本發(fā)明第一至第三實施例的方法重復(fù)檢測6次，計6次檢測結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD%），計算結(jié)果如表2所示。相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在3.3%～7.4%之間，方法精密度可以滿足檢測的需要。

表2 乙醇精密度實驗結(jié)果（n=6）

綜上所述，回收率和精密度指標(biāo)均能滿足分析的要求。分析比較第一至第三實施例數(shù)據(jù)，綜合信號響應(yīng)值及藥品用量，本研究采用第一實施例做為實驗的前處理方法。

2 檢出限

國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)確定的檢出限定義是：檢出限為某特定方法在給定的置信度內(nèi)可從樣品中檢出待測物質(zhì)的最小濃度或量[2]。它是表征分析方法的最主要的參數(shù)之一,分析方法隨機(jī)誤差的大小不但與儀器噪聲有關(guān),而且決定了方法全過程所帶來的誤差總和,與樣品性質(zhì)、預(yù)處理過程都有關(guān)系[3]。

色譜分析過程中，人們通常將3倍的信噪比（S/ N=3）用來定性，10倍信噪比用來對目標(biāo)化合物定量（S/N=10）。實驗表明，空白基質(zhì)添加乙醇在4 mg/ 100 mL時，信噪比（S/N=10）大于10，回收率和精密度令人滿意，因此我們將4 mg/100 mL作為本研究方法的定量檢出限。

3 結(jié)果與分析

本研究采用乙腈沉淀活菌型乳飲料中的蛋白，離心后取上清液經(jīng)氣相色譜儀氫火焰離子化檢測器測定,外標(biāo)法定量。實驗方法簡便、快速、準(zhǔn)確、分析時間短,結(jié)果令人滿意,方法的測定低限為4 mg/100 mL,適用于活菌型乳飲料中乙醇的確證檢測。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂長鑫，趙大軍等.活菌型乳酸菌功能飲料生產(chǎn)工藝及穩(wěn)定性研究[J].食品科學(xué)，2009,30（24）：484.

[2]徐江林,曾友明,劉凌云.果汁乳酸菌飲料及其加工工藝[J].食品工業(yè)科技,2006,27(4):139-140.

[3]IUPAC.IUPAC Compendium of Analytical Nomenclature[S].1998.

[4]田強(qiáng)兵.分析化學(xué)中檢出限和測定下限的探討[J].化學(xué)分析計量, 2007,16(3):72-73.

Determination of ethanol in the milk beverage with live lactobacillus by Gas Chromatography

HAN Lei，LIGuanghui，WU Xiaohui，JIN Zhu
(Mengniu Dairy(Maanshan)Co.,Ltd.,Maanshan 243000,china)

Gas chromatography is established to determine the athanolcontents ofbeverage with live lactobacillus.Take acetonitrile to precipi?tate sample protein,take supernatant liquid after centrifugation,separate by capillary gas chromatographic columns with CD-2560(100 m× 0.25 mm×0.2μm),detect by hydrogen flame ionization detector,and have retention time and peak height or peak area.This method is sim?ple,fast,practicaland accurate,and can be quickly used to detect ethanolcontent in the milk beverage with live bacteria.

gas chromatography；milk beverage with live lactobacillus;ethanol

TS252.7

A

1001-2230（2017）04-0059-03

2016-11-16

韓磊（1987-），男，本科，從事乳與乳制品中藥物殘留的檢測研究。