DHA固体饮料脂肪测定方法的研究

2017-03-13 09:19胡明燕王骏车明秀毕会芳徐大玮孙德鹏
食品研究与开发 2017年4期
关键词:索氏氨水水解

胡明燕,王骏,车明秀,毕会芳,徐大玮,孙德鹏

(山东省食品药品检验研究院,山东济南250103)

DHA固体饮料脂肪测定方法的研究

胡明燕,王骏,车明秀,毕会芳,徐大玮*,孙德鹏

(山东省食品药品检验研究院,山东济南250103)

建立氨水-碱水解法测定DHA固体饮料中的脂肪,解决DHA固体饮料脂肪测定的难题。经验证该方法准确度符合国家相关标准的要求,具有较高的精密度和较好的重复性。设备要求简单、操作简便可行,可以在企业和基层检验机构中推广应用。

DHA;固体饮料;脂肪;检测;氨水-碱水解法

DHA是二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid)的简称,为人体必需的ω-3系长链多不饱和脂肪酸。DHA对人体有重要作用,能促进婴幼儿生长发育,防治成人心血管疾病,延缓衰老,预防老年痴呆,保护视网膜,改善视力,抗癌、抗炎症等。近年来,随着人们保健意识的增强,DHA在食品添加中的研究与应用也更广泛和深入。目前,我国人群的DHA摄入量不足,及时补充足量DHA很有必要[1]。有资料建议中国人不同人群的DHA推荐摄入量为:婴幼儿100mg/d;儿童、青少年160mg/d~200mg/d;成人220mg/d;孕妇及哺乳期妇女300mg/d[2]。就目前而言,DHA主要被应用在五大产品领域,分别是婴幼儿奶粉或米粉、软胶囊、食用油/营养油、乳制品和固体饮料。固体饮料产品体积小,服用方便,便于运输,保质期长,是近年来发展最快的产品类型[3]。

我们在检测过程中发现,这些添加了DHA的固体饮料在使用索氏抽提法测定脂肪含量时,其测定结果与实际添加量有很明显的差别。在GB 28050-2011《食品安全国家标准预包装食品营养标签通则》[4]及其实施问答中并没有明确列出脂肪的测定方法,使得企业在标注产品的营养标签时易出现标签不符的风险。目前,GB/T 22223-2008《食品中总脂肪、饱和脂肪(酸)、不饱和脂肪(酸)的测定水解提取-气相色谱法》[5]和GB5413.27-2010《食品安全国家标准婴幼儿食品和乳品中脂肪酸的测定》[6]可以较为准确的测定这类产品中的脂肪含量,但是这两种方法由于操作复杂、费时费力、仪器价格昂贵、对检验人员要求较高,对企业和基层检验机构来说不容易实现。

为此,我们通过了解这类产品的生产工艺,结合目前食品中脂肪测定的方法,研究发现使用碱水解法,即用氨水水解,用乙醚和石油醚抽提样品的碱水解液,通过蒸馏或蒸发去除溶剂,测定溶于溶剂中的抽提物的质量,可以较为准确的测定这类产品中的脂肪含量。该方法设备要求简单、操作简便可行,可以在企业和基层检验机构中推广应用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

样品为企业提供的DHA固体饮料(DHA添加量为1.30%,ARA添加量为2.77%);氨水(NH4OH)(分析纯):质量分数约25%;乙醇(分析纯):体积分数至少为95%;乙醚(分析纯);石油醚(分析纯):沸程30℃~60℃;酚酞溶液(10 g/L,用95%的乙醇配制);试验所用蒸馏水均为去离子蒸馏水(deionized distilled water)。

1.2 仪器与设备

MS204S电子天平(精度0.1mg):厂家梅特勒-托利多公司;FED240电热干燥箱:厂家德国binder;DZKW-S-6恒温水浴锅:厂家北京市永光明医疗仪器有限公司;抽脂瓶:抽脂瓶应带有软木塞或其他不影响溶剂使用的瓶塞(如硅胶或聚四氟乙烯),软木塞应先浸于乙醚中,后放入60℃或60℃以上的水中保持至少15min,冷却后使用。不用时需浸泡在水中,浸泡用水每天更换一次。

1.3 试验原理

用氨水水解,用乙醚和石油醚抽提样品的碱水解液,通过蒸馏或蒸发去除溶剂,测定溶于溶剂中的抽提物的质量。

1.4 样品测定

称取混匀后的试样,约1 g~2 g(精确至0.1mg),加入10mL(65±5)℃的水,将试样洗入抽脂瓶的小球中,充分混合,直到试样完全分散,放入流动水中冷却。

1.4.1 水解

加入2.0mL氨水,充分混合后立即将抽脂瓶放入(65±5)℃的水浴中,加热15min~20min,不时取出振荡。取出后,冷却至室温,静止30 s,使样品充分水解。

1.4.2 提取

加入10mL乙醇,混合均匀,加入两滴酚酞溶液。加入25mL乙醚,塞上瓶塞,手动振摇。注意避免形成持久乳化液。冷却后,加入25mL石油醚,塞上重新润湿的塞子,轻轻振荡30 s。静置至上层液澄清,并明显与水相分离。将上层液倒入脂肪收集瓶中,避免倒出水层。向抽脂瓶中加入5mL乙醇,用15mL乙醚和15mL石油醚进行第二次抽提和第三次抽提。合并所有提取液,除掉溶剂。

1.4.3 烘干称重

将脂肪收集瓶放入(100±5)℃的烘箱中加热1 h,取出脂肪收集瓶,冷却至室温,称量直至恒重。

2 结果与分析

2.1 试验结果分析(格鲁布斯(Grubbs)法判断可疑值取舍)

我们采用上述试验方法对样品进行18次试验,将试验结果按从小到大的顺序排列见表1。

表1 试验结果分析表Table1 Table results and analysis of experiment

通过格鲁布斯(Grubbs)法判断最小值和最大值是否为可疑值。

查表T0.05,18=2.504,T0.01,18=2.821,由此判定18个检验数据中不存在需要剔除的可疑值。

因此,分析试验结果的平均值为9.35 g/100 g,标准偏差为0.18。

2.2 方法评价

2.2.1 准确度

将同一样品参照GB 5413.27-2010《食品安全国家标准婴幼儿食品和乳品中脂肪酸的测定》的方法进行测定,得到该样品总脂肪的含量为9.11 g/100 g,测定谱图和分析结果见图1。

图1 GB 5413.27气相色谱法测定DHA固体饮料中总脂肪含量色谱图Fig.1 Chromatogram of determination for fat in DHA solid beverage by GB 5413.27 gas chromatography

由此判定我们用本文中提到的方法得到的检验结果9.35 g/100 g,与气相色谱法分析得到的结果9.11 g/ 100g相比,相对偏差仅为2.6%,GB/T5009.6-2003《食品中脂肪的测定》中平行试验要求相对偏差小于10%[7]。GB 28050-2011《食品安全国家标准预包装食品营养标签通则》中要求营养标签中脂肪的允许误差范围为≤120%。因此用氨水-碱水解法测定的试验结果,符合相关标准的允许误差要求。

2.2.2 精密度和重复性

根据表1的试验结果分析,18次测定的精密度为0.18,精密度和重复性良好。

2.2.3 与索氏抽提法测定结果的比较

同一样品用索氏抽提法测定结果见表2。

表2 索氏抽提法试验结果分析表Table2 Table results and analysis of Soxhlet extraction method

由分析结果可以看到索氏抽提法测定结果2.00 g/ 100 g,与气相色谱法和氨水-碱水解法的试验结果相比差距比较大,说明索氏抽提法不适用于DHA固体饮料中脂肪的测定。

固体饮料中DHA的加入量一般在1%~3%,属于比较高的添加量。DHA易氧化,氧气、水分、光照等都可加快其氧化速度,所以DHA在干态体系中比在液态体系中要稳定得多,保质期也要长很多。而DHA微囊粉的水溶性好,且其又被包埋隔绝氧气,故稳定性较DHA油剂好。应该说将DHA以DHA微囊粉的形式应用于固体饮料中,是开发长保质期DHA食品的最佳选择[3]。

由于生产企业一般是以包埋的工艺将DHA微囊粉加入到固体饮料中,而索氏抽提法仅是通过有机溶剂采取物理浸提法测定脂肪,这样很难将包埋的DHA提取出来,造成了测定结果偏低。

3 结论

索氏抽提法不适用于测定DHA固体饮料的脂肪含量,本文建立了氨水-碱水解法测定DHA固体饮料中的脂肪,其准确度符合国家相关标准的要求,具有较高的精密度和重复性,18次测定结果的标准偏差为0.18。该方法设备要求简单、操作简便可行,可以在企业和基层检验机构中推广应用。

[1]黄菊华,李蕴成.DHA功能及其在食品添加中的应用研究[J].中国食物与营养,2014,20(4):76-79

[2]温雪馨,李建平,彭晓芳,等.微藻DHA的营养保健功能及在食品工业中的应用[J].食品科学,2010,31(21):446-450

[3]黎校君,司华静.DHA功能及其在固体饮料中的开发现状[J].食品工业科技,2012,33(9):450-453

[4]中华人民共和国卫生部.GB 28050-2011食品安全国家标准预包装食品营养标签通则[S].北京:中国标准出版社,2011

[5]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T 22223-2008食品中总脂肪、饱和脂肪(酸)、不饱和脂肪(酸)的测定水解提取-气相色谱法[S].北京:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布,中国标准出版社,2008

[6]中华人民共和国卫生部.GB 5413.27-2010食品安全国家标准婴幼儿食品和乳品中脂肪酸的测定[S].北京:中国标准出版社, 2010

[7]中华人民共和国卫生部.GB/T 5009.6-2003食品中脂肪的测定[S].北京:中国标准出版社,2003

Research of Qualitative Detection for Analysis of Fat in DHA Solid Beverage

HU Ming-yan,WANG Jun,CHE Ming-xiu,BI Hui-fang,XU Da-wei*,SUN De-peng
(Shandong Institute for Food and Drug Control,Jinan 250103,Shandong,China)

This paper established the ammonia-alkali hydrolysis method,in order to solve the problem of determination of fat in solid beverage.The accuracy of this method was in line with national standard,with high precision and good repeatability.This method had the advantages of using simple equipments,operating conveniently,and could be used in the enterprise and primary-level testing organizations.

DHA;solid beverage;fat;determination;ammonia-alkali hydrolysis method

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.04.031

2016-06-06

胡明燕(1980—),女(汉),高级工程师,硕士研究生,研究方向:食品检测、食品相关标准制定、食品加工、行业状况等。

*通信作者:徐大玮(1981—),男(汉),高级工程师,硕士研究生,研究方向:食品检测、食品相关标准制定、食品加工、行业状况等。

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