李皖光+王新文+季一顺
摘 要:该文利用2种不同方法研究了酸奶发酵过程当中乳酸含量的变化,同时进行了比较。结果表明:通过对高效液相色谱法与NaOH溶液滴定法结果的比较,可以得到NaOH溶液滴定法测定的结果偏大,但通过HPLC法校正后可以用于工业生产过程检测。
关键词:高效液相色谱;乳酸;酸奶
中图分类号 TS252.54 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)21-0113-02
Study on the Lactic Acid in Different Ways
Li Wanguang et al.
(Grain and Oil Product Quality Supervision and Inspection Station of Anhui Province,Hefei 230031, China)
Abstract:The results of lactic in two different ways were compared in the fermentation yoghourt. Compared with the level obtained by high performance liquid chromatography(HPLC),the results of titration were higher. After calibration by HPLC,the methods could be used for the quality control.
Key words:High performance liquid chromatography;Lactic acid;Yoghourt
近年来,酸奶逐渐受到广大消费者的青睐,主要因为酸奶发酵乳中有乳糖、半乳糖、蛋白质、脂类、乳酸、葡萄糖、芳香物质、呈味成分、SOD、细胞壁外多糖、维生素、矿物质、活性酶、有机酸、乳酸菌增殖因子及乳酸菌等营养成分,这些物质对维持肠道菌群正常平衡,促进人体健康具有重要作用。其中由乳酸菌发酵产生的乳酸,有降低肠道的pH值,促进胃液分泌,提高机体对钙、磷、铁等元素的利用率等作用。乳酸是酸奶中的主要酸味剂,合适的酸度能增进酸奶的风味、增加人们的食欲。酸奶国家标准中(GB2746-1999)规定产品中的酸度应≥70oT(1oT:表示100mL酸奶中含有0.01g乳酸)。乳酸含量的大小可以作为一种乳或乳产品酸败程度的监督指标,测定酸奶中乳酸的含量,对于酸奶中酸度的确定有重要意义。乳酸含量的测定方法主要包括酸碱滴定、EDTA络合滴定、旋光法、酶电极法、层析法、气相色谱法和液相色谱法等。一般来说不同的方法有不同的适应条件和准确度,同时还受到检测成本和检测速度要求的制约。本文将GB2746-1999中的酸碱滴定法与现在较为先进和精确的高效液相色谱法[2]进行比较,寻求2种方法的差异,为国家标准的制修订提供一定的参考。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试剂 实验中采用的乳酸标准品购自Sigma公司,纯度大于98%。
1.1.2 仪器与设备 美国Waters515高效液相色谱仪、超净工作台(SWO-CJ-1F)、恒温培养箱(HH.B11420-BS)、压力滅菌锅(YXQ-SQ41.28)、离心机(TG16-WS)、电子分析天平(AR1140/C)。
1.1.3 材料 实验所使用的发酵液是使用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵脱脂乳粉不同时间后的发酵液。
1.2 方法
1.2.1 酸碱滴定法[3] 参照GB2746-1999,用NaOH溶液滴定法测定,取2次实验结果的平均数。
1.2.2 反相高效液相色谱法 高效液相色谱(HPLC)采用美国Waters515-2996 Empower检测系统,色谱柱为美国迪马公司的Inertsil ODS-3反相柱,250×4.6mm(5μm)。紫外检测波长210nm,流动相5mmol/LH2SO4,pH2.5(抽滤脱气);流动相流速0.8mL/min,进样量20μL;柱温25℃。检测前应将样品离心过滤并稀释20倍后再进入高效液相色谱仪。取2次实验的平均数。
2 结果与分析
2.1 酸碱滴定法的结果 酚酞浓度与所加的水的量不一样,滴定值也不一样,主要是碱性磷酸三钙的作用,应按标准,0.5%酚酞0.5mL水20mL。终点要求滴定到微红色,微红色的持续时间有长短。每个人对微红色的主观感觉也有差异,要求0.5~1min内不褪色为终点,视力误差为0.5~10T。酸度随着时间的推移逐渐增加,在2~4h时变化较为明显(图1),此时乳酸菌正处于对数生长期,代谢产生大量乳酸使得发酵液酸度变化较大,在4h后趋于平稳,但依然保持增加趋势。
2.2 高效液相色谱的结果 从图2可以看出,乳酸含量在2~4h时变化较明显,与乳酸菌的生长代谢相符。
2.3 2种方法的对比 将高效液相色谱的结果转化为酸度可得到表1。通过对相同发酵时间的相同样品的检测,可以发现酸碱滴定法的结果略大于高效液相色谱的结果。不同的发酵时间下,偏差的程度是不一样的。在实际的生产实践中,若工艺条件固定,则可以通过对比来校正酸碱滴定法,以达到节省成本的目标。
3 结论
(1)随着发酵时间的推移,2种方法所测得的发酵液的酸度在不断的增加,尤其在发酵初期变化较为明显,4h之后增加变缓。
(2)采用HPLC法测定的结果,比NaOH滴定法测定的结果偏小,说明随着酸奶发酵的进行,不仅仅只有乳糖转化为乳酸,还存在其他可以转化成有机酸的物质。所以在实际的测定中,可以先通过采用高效液相色谱法对某一个特定工艺条件下的酸奶生产进行测定,之后与NaOH滴定法的结果进行校正,使得检测的成本能够降低。
参考文献
[1]曹本昌,徐建林,匡群.L-乳酸研究综述[J].食品与发酵工业,1993,19(3):56-61.
[2]郑志,姜绍通,潘丽军,等.反相高效液相色谱法测定发酵液中乳酸的含量[J].食品科学,2003,24(12):89-91.
[3]蒋明利.酸奶和发酵乳饮料生产工艺与配方[M].北京:中国轻工业出版社,2006. (责编:张宏民)endprint