两种方法测定婴儿配方奶粉中维生素H含量的比对研究
2019-03-22文/何娜
文/何 娜
(黑龙江省完达山乳业股份有限公司)
维生素H(Vitamin H)又称维生素B7、生物素、辅酶R,是一种水溶性含硫维生素,属于B族维生素[1]。维生素H是合成维生素C的必需物质,是脂肪和蛋白质代谢不可缺少的物质,是维持人体正常功能和自然生长所必需的水溶性维生素[2]。婴儿缺乏维生素H会产生严重后果,因此必须在婴儿配方奶粉中强化维生素H。
维生素H的测定方法主要有仪器法、ELISA酶联免疫法、微生物法等[3,4],其中微生物方法最灵敏且应用较为广泛。目前,维生素H的微生物检测方法主要是国家标准方法和试剂盒方法[5]。本文采用《食品安全国家标准 食品中生物素的测定》(GB 5009.259-2016)和VitaFast® Vitamin B7(Biotin)试剂盒(R-Biopharm公司生产)对市售10 份婴儿配方奶粉中维生素H含量进行检测比对研究[6,7]。
1 试剂和材料
1.1 试验样品
市场在售的含维生素H的婴儿配方奶粉,10 份。
1.2 试剂和菌种
维生素H标准品(C10H16N2O3S),纯度≥9 9%;乳酸杆菌肉汤培养基,乳酸杆菌琼脂培养基,维生素H测试用培养基;氯化钠,氢氧化钠,无水乙醇,盐酸,柠檬酸盐,硫酸;植物乳杆菌Lactobacillus plantarum(ATCC 8014);VitaFast®Vitamin B7(Biotin)试剂盒。
1.3 仪器
酶标仪,电子天平,全自动新型生化培养箱,立式压力蒸汽灭菌器,离心机,METTLER综合测试仪,722可见分光光度计。
2 试验方法
2.1 国家标准方法 [8]
2.1.1 菌种制备
将植物乳杆菌Lactobacillus plantarum(ATCC 8014)转移到乳酸杆菌琼脂培养基中,37 ℃恒温培养箱中培养24 h,取出后接种到乳杆菌琼脂培养基中,37 ℃培养箱中培养24 h,使菌株活化,在试验之前连续接种2~3 代以确保菌株最佳生存力。使用接种环将活化菌株转移到灭菌的乳杆菌肉汤培养基中,37 ℃培养箱中培养20 h。取出后,将菌种悬浮液离心,弃去上清,然后用氯化钠溶液摇动后离心,弃去上清,重复3 次。最后,用氯化钠溶液稀释至透光率为80%。
表1 标准曲线制作方法
表2 待测液制作方法
2.1.2 试样提取
称量适量样品至250 mL锥形瓶中,加入100 mL硫酸溶液,121 ℃水解30 min,冷却后用氢氧化钠溶液调节pH值至(4.5±0.2),随后转移至250 mL容量瓶中并用水定容至刻度。过滤后,取出5 mL滤液,加入20 mL水,用氢氧化钠溶液调节pH值至(6.8±0.2),转移至100 mL容量瓶中,用水定容。
2.1.3 标准曲线制作
准确称取维生素H标准品100 mg,用50%乙醇溶液溶解,转至1 000 mL容量瓶中,定容至刻度。随后稀释为0.2 ng/mL和0.1 ng/mL工作液备用。将水、标准曲线工作液和维生素H测定用培养基按表1顺序加入培养管中,3个平行。
2.1.4 待测液制作
将水、样品溶液和维生素H测定用培养基按表2顺序加入培养管中,3 个平行,每个样品都需要有样品空白管。
2.1.5 接种和培养
所有试管均用小钢帽覆盖,置于蒸汽灭菌器中,121 ℃灭菌5 min。灭菌后快速冷却至室温,并在无菌条件下将一滴菌悬液接种到每个测定试管中,其中标准曲线管未接种空白,样品空白不添加菌悬液。随后37 ℃恒温培养箱中培养20 h。
2.1.6 测定和结果计算
将培养的测定管晃动均匀,使用1 cm厚比色皿在550 nm处通过接种空白管将透光率调节至100%,然后依次测定标准系列管和样品管的透光率。以标准系列管维生素H浓度为横坐标,透光率为纵坐标,绘制标准曲线。
样品中维生素H含量根据式(1)计算,式中X为样品中维生素H含量(μg/100 g);Cx为样品试管中维生素H的浓度平均值(ng/mL);f为样液稀释倍数;m为样品质量(g)。
2.2 试剂盒方法
2.2.1 样品处理
称取1 g奶粉样品放入至50 mL无菌试管中,加入40 mL无菌水并摇匀,调节pH值至(8.0±0.2),充分混合,在95 ℃水浴中提取30 min,每5 min摇一次,迅速冷却至室温[9]。在无菌条件下,将1 mL样品通过0.2 μm无菌滤膜器过滤到2 mL无菌管中,再根据样品中维生素H含量用试剂盒中提供的无菌水进一步稀释样品至合适浓度,稀释后的样品用于检测[10]。
2.2.2 标准溶液的配制
打开维生素H标准品,在标准品瓶中加入2 mL无菌水,充分溶解,即配成标准浓缩液,按表3依次将无菌水和标准浓缩液分别加入到2 mL离心管中。
2.2.3 培养基制备
用镊子从培养基中取出干燥剂,加入10 mL无菌水,充分摇匀,95 ℃水浴5 min,期间摇动2次。随后迅速冷却至室温,将培养基通过0.2 μm无菌滤膜过滤到15 mL无菌离心管中。
2.2.4 接种和培养
取150 μL维生素H培养基加入孔中,然后将150 μL标准品或样品加入指定孔中,用粘性箔盖住微孔条,37℃下于暗处充分封闭和孵育48 h。
2.2.5 测定和结果计算
取下粘性箔,用酶标仪读取630 nm处吸光度值,绘制标准曲线,其中维生素H标准品含量为横坐标,吸光度值为纵坐标。用式(2)计算样品中维生素H的含量,式中X为样品中维生素H含量(ug/100 g)。
表3 标准溶液配制方法
表4 两种方法测定维生素H含量的结果比对
图1 国家标准方法测定维生素H含量的标准曲线
图2 试剂盒方法测定维生素H含量的标准曲线
3 结果分析
3.1 标准曲线线性关系
以维生素H质量分数为横坐标,透光率或吸光度值为纵坐标,国家标准方法和试剂盒方法绘制的标准曲线分别见图1和图2。两种方法均具有良好的线性关系。国家标准法测定维生素H的标准曲线回归方程为y=81.671x2-160.98x+89.334,相关系数R2=0.9978;试剂盒法测定维生素H的标准曲线回归方程为y=-1.1445x2+1.7981x+0.0412,相关系数R2=0.9982。
3.2 两种方法测定结果比较
国家标准方法和试剂盒方法对市售10 款婴儿配方奶粉的测定结果见表4,两种方法的测定值相近,前者测定样品维生素H含量的相对标准偏差(RSD)为0.97%~7.31%,后者RSD为0.62%~5.88%,均符合相关标准,测定结果准确可信。
4 讨论
两种方法的测定结果均满足《食品安全国家标准 婴儿配方食品》(GB10765-2010)的规定[11]。国家标准方法测定维生素H含量需要前期将植物乳杆菌培养到最佳状态,相对耗时,且测定结果与植物乳杆菌的活力关系很大,而试剂盒方法测定维生素H含量操作相对简单,且菌落已经提前包被在96 孔板上[12],减少了操作引起的误差,可提高测定准确性,并减少测定时间。