高效液相色谱法检测乳制品中果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖的含量

李静芳，张素文，彭美纯，彭 灿

(湖南亚华乳业有限公司，湖南长沙410200)

高效液相色谱法检测乳制品中果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖的含量

李静芳，张素文，彭美纯，彭 灿

(湖南亚华乳业有限公司，湖南长沙410200)

建立用高效液相色谱法同时测定乳制品中果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖含量的方法。以乙腈－水(体积比75∶25)为流动相，通过氨基柱分离和示差折光检测器测定四种糖的含量。在2～20mg/mL范围内线性良好，果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖精密度分别为2.90%、1.41%、1.40%和2.79%，相应的回收率分别为94.96%、104.61%、104.56%和97.87%，此法具有快速准确的特点。

高效液相色谱，果糖，葡萄糖，蔗糖，乳糖

为了满足一些特殊人群对糖类的要求，乳制品中糖的含量和种类也有所不同，如适合于乳糖不耐症的低乳糖乳制品，适合于糖尿病人的低糖乳制品，添加果糖或葡萄糖以增强功能性、改善风味的乳制品等。因此建立快速、简便、准确的检测方法，对于准确测定乳制品中的果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖含量有着重要意义。另外，少数生产厂家为了降低成本在淡乳粉中掺入蔗糖等替代物，从而牟取不法之利，打击这种以蔗糖为添加物的造假行为，建立快速、准确的方法区分伪劣商品已成为当务之急。目前糖的分析方法有很多，如滴定法、比色法、电极法、色谱法等［1］，但前三种方法步骤繁琐，有的方法只能测定糖的单一组分。而高效液相色谱法［2－5］具有步骤简单、可同时测定多种组分、结果准确的优点，近年来被广泛用于糖类组分的分析。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

亚铁氰化钾、乙酸锌 上海国药公司，分析纯;乙腈 美国TEDIA公司，色谱纯;果糖、葡萄糖、蔗糖、乳糖 美国 Sigma公司，标准品;水 均为一级水。

分析天平 感量0.0001g，瑞士梅特勒－托利多公司;Waters2695高效液相色谱系统 配有Waters2414示差折光检测器，美国Waters公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品处理 固体样品称取1.5～2.0g(液体样品则称取10.0g左右)精确至0.0001g，加入50m L 60℃左右的水充分溶解，再加入亚铁氰化钾溶液(浓度为150g/L)和乙酸锌溶液(浓度为300g/L)各1m L，静置10m in后定容至 100m L，滤纸过滤，取滤液用0.45μm的滤膜过滤至进样瓶中待上机。

1.2.2 标准溶液的配制 分别准确称取1.0000g左右的果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖标准品，用水溶解并定容至50m L，配成浓度为20mg/m L的标准储备液。

1.2.3 标准曲线 分别吸取糖标准液1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、8.00、10.00m L 于 10m L 容量瓶中，用水稀释定容，分别吸20μL注入高效液相色谱仪，以果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖的浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。

1.2.4 色谱条件 色谱柱:氨基柱，250mm×4.6mm，5μm;柱温:室温;流动相:乙腈∶水 =75∶25; 流速:1.0m L/min;示差折光检测器内温:40℃;进样量:20μL。

1.2.5 计算公式

式中:X－样品中糖(果糖、葡萄糖、蔗糖、乳糖)含量，mg/g;C－滤液中糖的浓度，mg/m L;V－稀释体积，m L;M－样品质量，g。

2 结果与分析

2.1 色谱条件的选择

2.1.1 色谱柱 色谱柱是高效液相色谱的核心，其分离效果将直接影响检测结果。常用于分离和测定糖类物质的色谱柱有氨基柱和钙基柱。

钙基柱是一种阳离子交换柱，通常只用于单糖、双糖及糖醇等低分子量糖的测定，在此法中不能将蔗糖和乳糖完全分离开，而且对于流动相及柱温的要求较高。氨基柱则是一种以吸附分配为主的氨基键合硅胶柱，可用于单糖、双糖及三糖等多糖的分析，通过调节流动相的比例能将果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖很好地分离开，与钙基柱相比还有成本较低和容易保养的优点。因此，在此方法中选用氨基柱来分离测定四种糖的含量。

2.1.2 流动相 通过调节流动相的配比来优化各组分的保留时间及分离度。分别用乙腈含量为70%、72%、75%、78%、80%的流动相进行了分离度实验。当乙腈体积小于75%时，果糖和葡萄糖分离度小于1.5，两个峰无法分开;当乙腈体积大于75%时虽然分离度大于1.5，但产生的能量过高使仪器报警，且各组分的保留时间较长。流动相配比为乙腈∶水=75∶25时分离效果最好，在20m in内能完成果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖的分离和测定，分离结果见图1。

图1 果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖的分离效果

2.1.3 检测器 本方法选用的示差折光检测器是压力敏感和温度敏感型检测器，使用时必须注意保持泵压力的平稳和环境温度的恒定。另外，为了减少检测误差，检测器在使用前应先用流动相冲洗参比池。

2.2 线性关系及检出限

分别绘制果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖的标准曲线，在2～20mg/m L范围内四种糖的浓度与峰面积线性关系良好，其线性方程及相关系数见表1。

以信噪比(S/N)为3计算检出限，结果见表1。

表1 果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖的回归方程、线性范围和检出限

2.3 精密度

取一含果糖、葡萄糖、蔗糖、乳糖的牛乳样品，重复测定7次，计算相对标准偏差(RSD)，结果见表2。由表2可见，相对标准偏差均小于5%，说明方法的精密度良好。

表2 精密度实验(浓度，mg/g)

牛乳样品中果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖的分离色谱图见图2。

图2 牛乳中果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖的分离色谱图注:1.果糖;2.葡萄糖;3.蔗糖;4.乳糖。

2.4 回收率

取一已知糖含量的牛乳样品，分别添加0.2g和0.5g左右的果糖、葡萄糖、蔗糖、乳糖标准品，每一梯度取3个样，测定方法的回收率，结果见表3。从表3可知，回收率在95%～105%之间，表明此法准确度较高。

表3 回收率实验(%)

3 结论

传统的糖测定方法针对性较差、步骤繁琐，国标中也只有高效液相色谱法同时测定乳品中乳糖、蔗糖的方法［6］，而本方法还可以同时测定乳制品中的果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖含量，具有快速简单、结果准确、灵敏度高的特点，对乳制品企业的生产和质量控制有实际意义。

［1］宁正祥.食品成分分析手册［M］.北京:中国轻工业出版社，1998:32－34.

［2］赵仁邦，刘孟军，葛微，等.高效液相色谱法测定枣中的糖类物质［J］.食品科学，2004，25(8):138－142.

［3］莫海涛，李永库，潘发用，等.高效液相色谱－激光蒸发光散射检测法测定低蔗糖食品中葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和乳糖含量［J］.食品工业科技，2006，27(3):186－187.

［4］Wang Xinmin，Zhang Ruili.Determination of glucosamine and lactose in milk－based formulae by high－performance liquid chromatography ［J］.Journal of Food Composition and Analysis，2008(21):255－258.

［5］刘玉峰，李黎.高效液相色谱法测定食品中的单糖、双糖［J］.食品科学，2007(3):293－296.

［6］GB5413.5－2010婴幼儿食品和乳品中乳糖、蔗糖的测定［S］.

Determ ination of fructose，glucose，sucrose and lactose in dairy products by high performance liquid chromatography

LI Jing－fang，ZHANG Su－wen，PENG M ei－chun，PENG Can
(Hunan Avadairy Corp.Ltd.，Changsha 410200，China)

HPLC method wasestablished to determ ine the fructose，glucose，sucrose and lactose in dairy products.These four kinds of sugarswere simultaneously assayed on a NH2column by using a differential refract－meter detector and a mobile phase of acetonitrile－water(75∶25).The linear range of thismethod ranged from 2mg/m L to 20mg/m L.The relative standard deviation was2.90%，1.41%，1.40%，2.79%for fructose，glucose，sucrose and lactose respectively.The average recovery was correspondingly 94.96%，104.61%，104.56%，97.87%.This m ethod was proved to be accurate and rapid.

HPLC;fructose;glucose;sucrose;lactose

TS252.7

A

1002－0306(2011)06－0391－03

2010－05－17

李静芳(1984－)，女，工程师，主要从事食品分析方面的研究。

国家十一五支撑计划课题(2006BADO4A15)。