蜂蜜中果糖和葡萄糖含量测定问题的研究

2015-03-18 12:22蒲晓亚杜旭升
安徽农业科学 2015年32期
关键词:滴定法酒石酸试液

蒲晓亚,杜旭升,刘 泊,张 华

(1.甘肃省产品质量监督检验东部分中心,甘肃天水741000;2.天水维尔康蜂业科技有限公司,甘肃天水741022)

2011年4月,国家卫生部发布GB 14963-2011《食品安全国家标准—蜂蜜》,其中理化指标果糖和葡萄糖含量要求每100 g蜂蜜中不得少于60 g,检验方法按GB/T 18932.22《蜂蜜中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖含量的测定方法—液相色谱示差折光检测法》(简称液相色谱法)进行测定。在SN/T 0852-2012《进出口蜂蜜检验规程》中,果糖和葡萄糖含量测定采用GB/T 18932.22规定的液相色谱法或GB/T 5009.7《食品中还原糖的测定》中规定的碱性酒石酸铜试液直接滴定法和高锰酸钾滴定法,《中华人民共和国药典》2010年版一部337页《蜂蜜》标准项下的还原糖测定采用碱性酒石酸铜试液直接滴定法(统称滴定法)。

1 2种测定方法的应用及比较

液相色谱示差折光检测法测定蜂蜜中果糖和葡萄糖含量是比较先进的检测方法,精度高、检出限低,结果相对比较准确,是我国秦皇岛出入境检验检疫局于2003年参考加拿大相关标准提出制定的。但该方法使用的仪器比较昂贵,尤其是示差折光检测器目前主要以进口为主,另外标准物质尤其是果糖偶尔在国内可以买到,而且价格不菲,因此没能得到大范围的应用。最近几年,在国内的一些有条件的公立检测及仲裁机构开始使用液相色谱法测定蜂蜜中果糖和葡萄糖含量。

滴定法技术要求低,简单易行,容易操作,成本低廉,多年来大部分检测单位、蜂产品收购加工企业及蜂产品专业协会等都是采用碱性酒石酸铜试液直接滴定法或高锰酸钾滴定法测定蜂蜜中果糖和葡萄糖含量。但滴定法在检出限度、准确度、精密度及系统误差方面较液相色谱法有较大的差异。

2 2种检测方法下的测定结果分析

最近,人们在实际应用中发现液相色谱法和滴定法测定出的蜂蜜中果糖和葡萄糖含量,在结果上存在较大的差异性,接近10%,为了验证2种方法的差异性,笔者利用相同的样品,按照2种不同的检测方法进行了检测试验对比。

2.1 样品来源及选择 分别选取产于甘肃天水、陇南、平凉地区的洋槐蜜、油菜蜜及枣花蜜各样2个,编号分别为Y1、Y2、Y3、Y4、Z5、Z6。

2.2 检测方法Ⅰ(碱性酒石酸铜试液直接滴定法)

2.2.1 A液。取硫酸铜结晶6.93 g加水使溶解成100 ml。

2.2.2 B液。取酒石酸钾钠结晶34.60 g与氢氧化钠10.00 g加水使溶解成100 ml。

2.2.3 碱性酒石酸铜试液的标定。取葡萄糖约0.50 g,于105℃干燥至恒重,精密称定,置100 ml量瓶中,加水使溶解并稀释至刻度,摇匀。另精密量取碱性酒石酸铜试液20 ml(A液和B液各10 ml混合),置锥形瓶中,加热并保持在微沸的情况下,用上述葡萄糖溶液滴定至溶液的蓝色几乎消失,再继续沸腾1 min,加1%亚甲蓝溶液1滴,仍在微沸状态下,继续缓缓滴定至溶液的蓝色消失,预测得所需葡萄糖溶液的容积(ml)。再另精密量取碱性酒石酸铜试液20 ml,自滴定管中加上述葡萄糖溶液滴定至终点前约剩1 ml。照上述预滴定的方法,自“加热并保持在微沸的情况下”起,依法滴定。根据滴定结果算出每1 ml碱性酒石酸铜试液相当于无水葡萄糖的重量即得。

2.2.4 样品测定。取蜂蜜样约1.00 g,精密称定,置250 ml量瓶中,加水使溶解并稀释至刻度,摇匀,移置滴定管中。按照上述“2.2.3”碱性酒石酸铜试液的标定,自“另精密量取碱性酒石酸铜试液20 ml”起,依法滴定,并将滴定结果按下式计算:

2.3 检测方法Ⅱ(液相色谱示差折光检测法)

2.3.1 检测仪器。LC-P310高效液相色谱仪,配置德国产R1-201H型示差折光检测器。

2.3.2 色谱条件。色谱柱为LC-CT310型碳水化合物分析柱10μm,310 mm×3.9 mm。流动相为乙腈+水(65+35);流速为1.0 ml/min;柱温25℃;检测器池温35℃;进样量10 μl。

2.3.3 果糖、葡萄糖标准品。果糖标准品(01-133)-120318,葡萄糖(110833)-20100422,含量均大于等于99%,均来自于中国食品药品检定研究院。

经历了1 9 7 9年那个冬天,殷燕才知道真的战场远比《英雄儿女》里更糟糕。2月2 7日晨,东线最关键的谅山战役开始。有一个河南开封的兵李民,高个,白净,爱说爱笑,会拉手风琴,医院的女孩儿们都喜欢和他搭腔聊天,与殷燕相熟。“2月2 8日那天,从6 5 0高地上抬下来许多尸体。大家都在忙着工作,一个女兵突然惊呼:这不是李民吗!头的一半已被炮弹炸飞,军装被血浸透,担架里都是血水。要不是拿出他左上兜能够证明身份的生死牌,谁也不知道他就是李民。”殷燕回忆。

2.3.4 果糖、葡萄糖标准液及工作液的制备。分别配制成含果糖 9.80、14.70、19.60、24.50、29.40 g/L;葡萄糖 7.60、11.40、15.20、19.00、22.80 g/L 的标准工作溶液,用于绘制标准工作曲线。

2.3.5 样品测试液制备。取蜂蜜约5 g于100 ml烧杯中,精密称定,加20 ml水充分溶解,转移至100 ml容量瓶中,再用15 ml水分3次洗涤烧杯并转移至前述容量瓶中,用乙腈定容至容量,混匀。用0.45μm滤膜过滤供液相色谱测定。

2.3.6 液相色谱测定。将不同浓度的果糖、葡萄糖标准工作液分别注入液相色谱,以峰高为纵坐标,工作溶液的浓度为横坐标绘制标准工作曲线,样品测试液同条件等体积进样测定,取得的峰高在标准工作曲线上比较读取被测组分溶液的浓度。按前述步骤同一样品做平行试验及空白试验。

2.3.7 结果计算。果糖、葡萄糖含量计算公式如下:

式中,C为标准工作曲线上读取被测组分溶液的浓度(g/L)。

2.4 测定结果分析比较 从表1检测结果可以看出,随机选取的6个蜂蜜样品,利用滴定法测定蜂蜜中还原糖含量,结果均在60%以上,符合GB 14963蜂蜜标准规定,如果用液相色谱法测定蜂蜜中果糖和葡萄糖含量,结果有3个(Y1、Z5、Z6)低于 60%,不符合国家标准规定,其他 3 个(Y2、Y3、Y4)虽然符合国家标准规定,但整体含量下降。滴定法测得的还原糖含量最低的为62.4%(Z5),最高的为75.3%(Y4),而液相色谱法测定的果糖和葡萄糖含量最低的为52.2%(Z5),最高的为66.0%(Y4),2种方法测定结果差异最大的为10.2%,差异最小的为8.8%,液相色谱法比滴定法测出的结果平均下降了约9.5%。

表1 2种测定方法结果分析 %

3 分析与讨论

蜂蜜的主体成分是糖类物质,约占蜂蜜总量的75%,其中葡萄糖和果糖含量最高,占蜂蜜总糖的85% ~95%,其次是蔗糖占蜂蜜总量的1% ~5%,另外还含有少量的麦芽糖、曲二糖、松三糖、棉子糖和糊精等糖类,共达23种之多,就不同的检测方法结果存在较大差异,进行以下分析。

滴定法测定蜂蜜中的糖,严格来说测定的是蜂蜜中的还原糖,而不是果糖和葡萄糖纯单体。葡萄糖本身具有还原性,果糖在强碱性加热条件下具有还原性,但是其他同分异构糖在强碱性加热条件下也可能具有还原性。

蜂蜜中的其他糖类,在强碱性加热条件有可能发生分解或其他化学反应,产生醛基,具备还原性,当利用滴定法测定时也被一并检出。

由于蜂蜜来源的植物种类、地域环境、蜜蜂品种等不同,其化学成分、糖类的种类及含量也存在一定的差异。

根据以上情况,2种不同检测方法测定蜂蜜中糖的含量存在较大差异,是完全有可能的。

4 结论与建议

此次研究试验,由于标准物质有限,测定的样品数量不多,不具备代表性。如要真正验证蜂蜜中糖类检测的差异性,完善蜂蜜中糖类的检测方法,修订国家标准,还需要收集大量的样品,进行全方位的大量试验和验证。但是,笔者发现的问题如果能引起蜂产品行业及有关部门的注意,可在标准执行、日常检测中做进一步的研究和探讨。

目前大部分蜂产品收购加工企业及专业协会,如果还利用滴定法测定蜂蜜中的还原糖含量,如果还原糖含量在60%~70%,虽然符合国家标准,但到利用液相色谱法测定的检测机构,测出的结果有可能会低于60%,不符合国家标准。因此希望蜂产品行业的同行们密切注意,严格控制。

建议国家相关检测研究部门及相关标准制定部门,在国家标准的制定时,能够充分考虑基层、一线企业的实际情况,参考《中国药典》中同类产品的一些检测方法,尽可能使标准科学、严谨、简单、通用、易于操作、便于推广、成本低廉、普及性强,并能保障食品质量的安全可靠。如果一味地追求高、精、深、难或引用国外标准,不考虑我国的实际国情,无疑给企业、基层一线造成实际困难,如果企业和国家检测仲裁机构的检测结果不一致,致使企业无所适从,造成不必要的损失。

[1]卫生部.食品安全国家标准:蜂蜜:GB 14963 -2011[S].北京:中国标准出版社,2012.

[2]庞国芳,曹彦忠,李子健,等.蜂蜜中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖含量的测定方法液相色谱示差折光检测法:GB/T 18932.22[S].北京:中国标准出版社,2004.

[3]杨大进,常迪,赵馨,等.食品中还原糖的测定:GB/T 5009.7 -2008[S].北京:中国标准出版社,2009.

[4]中华人民共和国浙江省出入境检验检疫局.进出口蜂蜜检验规程:SN/T 0852 -2012[S].北京:中国标准出版社,2013.

[5]国家药典委员会.中华人民共和国药典:2010年版一部[S].北京:中国医药科技出版社,2010:337.

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