折旋光仪在果葡糖浆组分检测中的应用

Application ofretractometer and polarmeter in detecting components offructose syrup

许永苗*李惠安　黄彩平　李海燕　黄雪冬（广州双桥股份有限公司，广东广州　510280）

*许永苗，男，1980年出生，2009年毕业于广东工业大学食品科学与工程专业，助理工程师。

折旋光仪在果葡糖浆组分检测中的应用

Application ofretractometer and polarmeter in detecting components offructose syrup

许永苗*李惠安黄彩平李海燕黄雪冬
（广州双桥股份有限公司，广东广州510280）

*许永苗，男，1980年出生，2009年毕业于广东工业大学食品科学与工程专业，助理工程师。

果葡糖浆是以淀粉或淀粉质为原料，经过淀粉酶高温分解，转换成葡萄糖，再利用果糖异构酶将部分葡萄糖转化成含有果糖和葡萄糖的混合糖浆，其具有甜味纯正、口感清凉、安全卫生等优点，被广泛地用于饮料行业。果葡糖浆的发展亦加快了仪器分析技术的改进步伐。

目前，果葡糖浆组分的检测方法通常有容量法、分光光度法、酶分析法、色谱分析法、旋光法。利用氧化还原反应滴定测出还原糖含量的方法称为容量法；分光光度法是通过测量吸光度与还原糖的关系从而测出还原糖的方法；酶分析法是在酶生物技术基础上再利用分光光度法或电极分析还原糖的方法；色谱分析法是利用果糖与葡萄糖在流动相与固定相间的流动速度不同，分析出峰面积计算出各组分含量的方法；旋光法是利用果葡糖浆中各成分分子结构中不对称碳原子具有旋光性及光学活性的叠加性等特性，分析出各还原糖含量的方法。其中，色谱分析法因其准确度、精密度较其他方法高而应用普遍。随着旋光仪控温技术及旋光管的不断改进，使得其在测量果葡糖浆组分上更加便捷、简单和自动化。本文以高效液相色谱（HPLC）检测结果作基准，寻找并消除折旋光仪在检测果葡糖浆组分中的误差，使折旋光仪更快速、高效地应用于果葡糖浆组分的检测中。

1　材料与方法

1.1主要仪器设备

高效液相色谱仪，Waters515水泵，2414示差折光检测器等，美国Waters；DR- A折光仪，日本ATAGO；AUY220电子天平，日本岛津；Abbemat350全自动折光仪，奥地利安东帕公司；MCP300高精度数字式旋光仪，奥地利Anton Paar公司；超声波；孔径0.45 μm滤膜；烧杯。

1.2试验材料与试剂

果葡糖浆，广州双桥股份有限公司。

磷酸二氢钾、甲醇、醋酸、氢氧化钠、果糖标品、葡萄糖标品，以上化学剂皆为分析纯；试验用水为超纯水。

1.3试验条件

1.3.1色谱条件

柱温：25℃；柱型：C18柱；检测器：紫外光度检测器2489；流速：0.8mL/min；检测波长：283nm；进样体积：20 μL。

1.3.2旋光仪条件

柱温：20℃；柱型：100 mm漏斗式进样旋光管；检测波长：589 nm。

1.4流动相的配制及样品处理

1.4.1流动相的配制

以超纯水为溶剂，配制0.016 5 mol/L的磷酸二氢钾溶液，加入甲醇∶醋酸=1∶10的溶液，用1 mol/L氢氧化钠调节pH至3.5。

1.4.2折旋光仪样品处理

以1:10的蒸馏水稀释样品。

1.4.3高效液相色谱样品处理

用蒸馏水配制成1%干固物左右的样品，煮沸。

以上溶液、样品配制好后均需经孔径0.45 μm的滤膜过滤，并采用超声处理进行脱气后方可进入色谱、折旋光仪。

1.5试验方法

分别取果糖含量25%~30%、42%~44%、55% ~58%的果葡糖浆样品各10份，用纯水配制成固形物10%的溶液，经超声波及滤膜处理后，编号（1~10号果糖含量25%~30%、11~20号果糖含量42%~44%、21~30号果糖含量55%~58%），待用。

使用高效液相色谱和折旋光仪对1~30号样品作果糖、葡萄糖含量分析。

2　试验结果与分析

由于样品中含有大约3%~4%的麦芽糖，故需在折旋光仪测算出来的旋光度上将麦芽糖贡献的值扣除（果糖含量25%~30%、42%~44%的糖浆按麦芽糖含量3.7%计算，果糖含量55%~58%的糖浆按麦芽糖含量3.0%计算），处理后结果分别见表1，表2，表3。

表1　1~10号样品检测结果对比（果糖含量25%~30%）

由表1，表2，表3可知，折旋光仪与HPLC在测算这三类糖浆的结果比较，果糖含量平均误差分别为1.04、0.33、0.20，数据的离散程度为0.52、0.22、0.08，说明折旋光仪在测算果糖含量方面与HPLC测算的结果偏差不大，且果糖含量越高，数据越接近，可信度越高。而葡萄糖含量平均误差分别为6.12、5.33、4.42，数据的离散程度为0.89、0.66、0.29，葡萄糖含量越高，数据越接近，可信度越高，但是折旋光仪在测算葡萄糖含量方面与HPLC测算的结果偏差在4~8之间，可能是多糖贡献的旋光度，所以需要在测算值的基础上再减去一个误差值。

在测算结果耗时方面，折旋光仪平均耗时5min，HPLC平均耗时15 min。

表2　11~20号样品检测结果对比（果糖含量42%~44%）

表3　21~30号样品检测结果对比（果糖含量55%~58%）

3　结论

采用折旋光仪测算果糖含量，其结果与HPLC法测算结果基本一致，果糖含量越高，准确度越高。折旋光仪在测算葡萄糖含量方面，其结果与HPLC法测算结果偏差约4~8个点，需要在测算结果基础上减去一个偏差值，偏差值的大小与果糖含量、设备等有关。另外折旋光仪测

算结果的准确性亦与杂糖含量的离散程度、溶液的纯净程度有关。

综上所述，折旋光仪作为一个新型的测量果葡糖浆果糖含量的设备与HPLC比较具有更多的优势：耗时短、化学品消耗少、样品处理及设备操作简单、重现性好，可用于果葡糖浆成品或半成品的检测，对提高工作效率、减少化学品或色谱材料的消耗有很大帮助。

参考文献

［1］李平凡，钟彩霞.淀粉糖与糖醇加工技术［M］.北京：中国轻工业出版社，2012.

［2］杨柳，王建立，王淑英，等.糖类物质测定方法评价［J］.北京农学院学报，2009，24（4）：68-71.

［3］胡思刚，张丹.旋光法在分析果葡糖浆中果糖含量的应用［J］.检测与分析，2006（9）：49-50.

［4］吴小员，赵璧秋，黄立新.“QB/T4093-2010液体糖”旋光法测定蔗糖时还原糖的影响研究［J］.甘蔗糖业，2012（6）：43-47.

［5］罗晓燕，黄伟干.高效液相色谱法测定糖制品中糖类含量的研究［J］.甘蔗糖业，1989（5）：32-39.

XUYongmiao LI Huian HUANGCaiping LI Haiyan HUANGxuedong
（Guangzhou shuangqiqo Co.，Ltd，Guangdong Guangzhou 510280，China）

摘要折旋光仪是利用果糖与葡萄糖旋光性及光学叠加性等特性的不同，从而达到快速检测换算出果葡糖浆中葡萄糖和果糖含量的目的。以高效液相色谱检测结果作基准，寻找并消除折旋光仪在检测果葡糖浆组分中的误差，使折旋光仪更快速、高效地应用于果葡糖浆组分的检测中。

关键词果葡糖浆；高效液相色谱仪；旋光仪

AbstractThe fructose and glucose in fructose syrup can be detected and calculated rapidlybyretractometer and polarmeter byusingthe differences ofoptical rotation and optical activity. The deviation ofpolarimeter and retractometer in detecting the components of fructose syrup was found and eliminated on the basis of the detecting result of HPLC. Polarimeterandretractometercanworkefficientlyinthedetectionofcomponentsoffructosesyrup.

Keywordsfructose syrup；HPLC；polarimeter

收稿日期：2014- 10- 13

DOI：10.3969/j.issn.1673- 6044.2015.01.015

文章编号：1673- 6044（2015）01- 0046- 03

文献标识码：A

中图分类号：TS206.5