專利名稱：液體乳中單甘酯含量的測定方法
技術領域：
本發明涉及液體乳中乳化劑單甘酯含量的測定方法，屬于食品添加劑檢測的檢驗
方法。
背景技術：
單甘酯是一種常用的乳化劑，在食品、塑料、包裝及化裝(妝)品等工業中有廣泛 用途，根據生產和產品的需要可以使用單硬脂酸甘油酯，也可以使用高單酯含量的分子蒸 餾單甘酯(本發明統稱單甘酯)。分子蒸餾單甘酯更是一種優質高效的食用乳化劑，具有乳 化、分散、穩定、起泡、消泡和淀粉抗老化的作用。作為一種食品添加劑在食品生產和加工中 的使用必須滿足相關的法規，所以，對單甘酯含量的測定也是食品生產中不能缺少的環節。 目前國標GB15612-1995中公布的測定單甘酯含量的方法，僅限于對所使用的單甘酯乳化 劑的測定，是采用硫代硫酸鈉滴定法，但該國標方法僅限于對乳化劑產品的檢測，對于添加 該乳化劑制成的液體乳產品則不適用。雖然市場上液體乳產品的品種不斷增加，但液體乳 中單甘酯檢測方法的報道卻很少。對于專業乳品企業，隨時測定產品中單甘酯的含量，對控 制和保證產品質量，了解產品的口味、穩定性都有重要的意義。 因此，隨著液體乳產品的不斷推出，研發一種能快速、方便且有效測定液體乳產品 中單甘酯含量，已經成為乳品生產企業急需解決的問題。

發明內容
本發明所解決的主要技術問題就是針對液體乳產品生產中的需要，研究提供一種
測定液體乳中單甘酯含量的方法，通過對樣品的前處理以及氣相色譜技術的應用，能夠快
速便捷地測定對液體乳中的單甘酯含量，利于對液體乳產品的品質進行控制。 為達到以上目的，本發明提供了一種測定液體乳中單甘酯含量的方法，以內標法
測定，所述方法包括 1)制備待測樣品溶液 準確稱取待測液體乳樣品的質量為m' s克，在堿性環境下用有機溶劑萃取并分離 出樣品中的脂溶性成分，并濃縮至干； 將上述濃縮至干的脂溶性成分用內標溶液溶解后加入硅烷化試劑，于60-7(TC加 熱反應15-20分鐘，冷卻即為待測樣品溶液；
2)配制標準溶液 準確稱取單甘酯標樣，用內標溶液溶解后加入硅烷化試劑，于60-7(TC加熱反應 15-20分鐘，冷卻后即為標準溶液；
3)氣相色譜測定 分別吸取上述標準溶液和待測樣品溶液注入氣相色譜儀，記錄其各自的氣相色譜 圖，并依據該氣相色譜圖分別確定標準溶液中單甘酯的峰面積\、標準溶液中內標物的峰 面積A^待測樣品中單甘酯的峰面積A' s和待測樣品中內標物的峰面積A' is，且所述標準溶液中單甘酯的峰面積As至少包括單酯的峰面積，樣品中單甘酯的峰面積A' s至少包
括單酯的峰面積； 4)將上述結果值代入以下計算式(1)、 (II)，計算標樣和內標物的響應因子Rx以
及樣品中單甘酯的總含量W: Rx = (mis/ms) X (As/Ais) (I)W(毫克/百克樣品)=1/RXX (m' is/m' s) X (A' S/A' is)X100%(II)
其中，mis為標準溶液中內標物的質量，單位為毫克；
ms為標樣中單甘酯的質量，單位為毫克，其至少包括單酯的質量； m' is為待測樣品中內標物的質量，單位為毫克。 為有效測定液體乳中的單甘酯含量，對待測樣品進行萃取處理，取得其中的脂溶 性成分是本發明方法中的關鍵之一。所以，本發明首先需要利用對乳脂肪溶解度較大的有 機溶劑對待測樣品進行萃取，優選是采用乙醚和石油醚( 一般選擇沸程30-60°C ) ， S卩，萃取 并分離待測樣品中脂溶性成分的方法可以包括向待測液體乳樣品中加入適量氨水形成堿 性環境，先加入乙醇混合均勻，然后加入乙醚和/或石油醚，振蕩萃取，分離出醚層，對水層 繼續萃取l-2次，將分出的醚層合并，濃縮至干。例如，具體操作可以是，將盡可能準確稱取 的待測液體乳樣品加入適量氨水形成堿性環境，然后加入乙醇先進行凈化處理(同時加入 指示劑)并混合均勻，成為凈化后的待測樣品；順序加入乙醚和石油醚，振蕩萃取，分離出 醚層，再次加入乙醇、乙醚和石油醚同樣處理，收取醚層，根據需要可以再次重復以上萃取 過程，但從第三次起可以不再用乙醇凈化；將每次萃取所收取到的醚層合并、濃縮至干，成 為所萃取的脂溶性成分(主要是脂肪)。 本發明提供的測定方法為內標法，優選地，用于處理待測樣品和標樣的內標物為 正十四烷，內標溶液為將正十四烷溶解于由吡啶與正庚烷構成的混合溶劑中所制備得到的 溶液，所述混合溶劑中吡啶的體積含量至少為30%，在利于脂肪溶解的前提下，可以確定正 庚烷的用量。 本發明的處理過程還包括樣品和標樣的硅烷化反應，優選所述硅烷化試劑為三甲 基硅烷基三氟乙酰或三甲基硅烷基三氟乙酰與三甲基氯硅烷催化劑的混合試劑，且該硅烷 化試劑的加入量分別為待測樣品溶液和標準溶液體積的1/4-1/6。硅烷化試劑通常為可直 接商購的試劑，可以購買配制好的試劑，也可以購買單品試劑在使用前自行配制。為縮短硅 烷化反應時間，采用添加了適量三甲基氯硅烷催化劑的三甲基硅烷基三氟乙酰作為硅烷化 試劑是比較好的選擇，該催化劑的加入量沒有特別限定，一般是三甲基硅烷基三氟乙酰與 三甲基氯硅烷催化劑的體積比99 : l左右即可。 配制好待測樣品溶液和標準溶液后，即可以適當進樣量注入氣相色譜儀進行分離 測定，根據本發明的具體方案，氣相色譜條件主要包括 色譜柱采用弱極性柱，例如DB-5或性能相近或相類似的常規色譜注；
注溫控制在80-340 °C之間的程序升溫；
檢測器采用火焰離子檢測器。 除了以上條件外，具體測定中，還必須確定適當的壓力和相應的進樣口溫度(樣 品的汽化溫度)，而進樣量一般根據測定樣的單甘酯含量確定，以能得到穩定的測定結果并 減少對色譜柱損害為準，可以準確吸取1-2 iU進樣，最好控制進樣量為1 P 1左右。對于不同的液體乳產品，在正式測定前，可先摸索大致的單甘酯含量，若含量確實很低，則需要提 高進樣量而犧牲色譜柱的壽命。 單甘酯一般為單酯、二酯和三酯的混合物，所謂測定單甘酯含量在廣義上應該理 解為測定包括單酯、二酯和三酯的總含量。對于普通的單硬脂酸甘油酯乳化劑，其中單酯的 含量在40-50%左右，而分子蒸餾單甘酯中單酯含量應該在90%以上，無論使用哪種單甘 酯乳化劑，其乳化作用主要來自其中的單酯，所以對于多數乳產品生產，更傾向于使用分子 蒸餾單甘酯乳化劑。本發明的方法也更適合于測定添加了單甘酯的液體乳產品中單酯含量 的測定，且對于使用分子蒸餾單甘酯的液體乳，測定其中的單酯含量基本上反映了產品中 的單甘酯含量。 根據本發明的具體方案，該方法用于測定含有單甘酯的液體乳中的單酯含量時， 將標準溶液和待測樣品溶液注入氣相色譜儀，此時所確定的標準溶液中單甘酯的峰面積As 為標樣中單酯峰面積，樣品中單甘酯的峰面積A' 3，計算式(I)中的ms為標樣中單酯的質 量，代入計算式(II)得到待測液體乳中單酯含量W。 具體地，當測定單酯含量時，根據氣相色譜確定的標準溶液中單酯的峰面積As為 C12_C2。的所有單酯峰的面積總和，樣品中單甘酯的峰面積A' s為C12_C2。的所有單酯峰的面
積總和。申請人在實際操作中發現，單酯峰主要集中在(:16-(:18的單酯鏈峰，而待測樣品受到 純度的限制，(:12-(:16單酯鏈出峰本身就很少，且與雜質峰的區分困難，所以，對于待測樣品 可以將單酯峰的出峰面積確定為c16-c18單酯峰的面積總和。 與常規氣相色譜測定方法相同，本發明的測定還可包括采用不含單甘酯的液體乳
為空白樣品進行定性判定。即，在結果計算時，不僅根據標樣和內標物的含量進行定量計 算，還可以根據標樣的保留時間和空白對照進行定性判斷。 總之，本發明提供的測定方法解決了企業生產中對液體乳產品中單甘酯含量的測
定問題，并且，實踐證明本發明利用氣相色譜法測定液體乳中單甘酯含量是一種快速、方 便、有效的方法。


圖1是蒸餾單甘酯典型氣相色譜譜圖。 圖2是本發明實施例方法得到的液態奶1號樣品譜圖，其中，譜圖1號為樣品譜 圖，譜圖2號為標樣譜圖。 圖3是本發明實施例方法中得到的空白樣品譜圖，其中，譜圖3號為空白樣譜圖。 具體實施方案 以下通過具體實施例的描述詳細說明本發明的實施以及有益效果，但不能理解為
對本發明可實施范圍的任何限定。 實施例1 :液體乳中單酯含量的測定 1、儀器和試劑 氣相色譜儀帶火焰離子檢測器，弱極性色譜柱DB-5。
提取脂肪的濃縮采用旋轉蒸發儀。 硅烷化試劑三甲基硅烷基三氟乙酰(BSTFA)和三甲基氯硅烷(TMCS)，配制方法
6吸取100ulTMCS到10mlBSTFA中，由于該烷基化試劑接觸空氣后有效性將受到限制，所以應 配制后盡快使用。或直接使用商購的BSTFA : TMCS = 99 : 1的混合硅烷化試劑。
內標溶液的配制準確稱量0. 2500g的正十四烷(> 99% )置于250ml的容量瓶 中(該容量瓶事先經過干燥且必須準確稱重)，然后加入正庚烷(色譜級)與吡啶(色譜 級)體積比為2 : 1的混合溶劑定容至刻度，將該內標溶液連同容量瓶再次準確稱量，與容 量瓶的差值即為該內標溶液的質量(g)，混合均勻，即為內標溶液。。計算該內標溶液中正 十四烷的濃度D(mg/g)=正十四烷質量(g)x1000/內標溶液的質量(g)。
萃取用有機溶劑無水乙醚、石油醚(沸程30-60°C )。
2、待測樣品溶液的制備 (D準確稱取待測液體乳樣品10g，放入毛氏抽脂瓶中，加入2mL體積分數為25% 的氨水，混合均勻；加入10mL乙醇及兩滴剛果紅指示劑，混勻。 向上述加入乙醇凈化后的待測樣品溶液中加入25mL無水乙醚，塞上塞子振搖 lmin，再加入25mL石油醚，繼續塞上塞子振搖lmin。離心或靜止，使醚層、水層分開，將醚層 轉入接收瓶；對水層進行第二次萃取，加入的試劑為5mL乙醇、15mL乙醚、15mL石油醚，操作 同前，分離出醚層；對水層第三次萃取，但不加乙醇，直接加入15mL乙醚、15mL石油醚，如上 操作。把三次得到的醚液合并，利用旋轉蒸發儀濃縮至干。 (2)向上述濃縮至干的萃取物中加5ml左右經準確稱量的內標溶液，充分溶解提 取的脂肪，得到待測樣品溶液。
3、標準溶液制備 準確稱取單甘酯標樣30. OOmg，置入到帶蓋的容器中，記錄容器和蓋的總質量以及 標樣質量。加入12ml內標溶液，蓋緊后重新稱量，計算所加入內標溶液的質量(C)，并混合 均勻，確保完全溶解成為標準溶液。此標樣溶液一般可保存一周左右。
4、氣相色譜檢測 分別吸取500ul標準溶液和500ul待測樣品溶液到2. 5ml左右帶聚四氟乙烯墊 圈、螺旋帽的小瓶中，加入0. lml前述(BSTFA : TMCS = 99 : 1)的硅烷化試劑。蓋緊后， 劇烈搖動，置于7(TC加熱器中加熱約20分鐘，以充分硅烷化反應。反應后的標準溶液和樣 品溶液冷卻到室溫，吸取l-1.5ul進樣。依據得到的色譜圖(參見圖l)確定標樣的單酯峰 總面積(標準溶液中C12-C2。所有單酯峰的面積總和)As，標準溶液中內標物的峰面積Ais，樣 品中對應的單酯峰面積(取(:16-(:18的單酯峰面積總和從's，以及樣品中內標物的峰面積 A, iS。 同時取沒有添加單甘酯的液體乳作為空白對照，根據標樣的保留時間和空白對照 進行定性判定(參見圖2)，根據標樣和內標物的含量進行定量計算，確定樣品中單酯含量。
色譜測定條件
色譜柱DB-5弱極性色譜柱；柱溫按照程序升溫80。C (2分鐘)-20。C /分鐘-200。C -l(TC /分鐘-240。C _12°C / 分鐘-340°C (25分鐘)控制柱溫; [OO55]進樣口 (進樣汽化溫度)35(TC
檢測器380。C
分流比:1 : 40 ;


















壓力:145kpa
進樣量liU。
5、結果計算
1) 、內標正十四烷的質量mis或m' is(毫克)二CXD (i) C-標準溶液或待測樣品溶液中內標溶液的質量，克
D-內標溶液中正十四烷的濃度，mg/g ;
2) 、響應因子用標準溶液譜圖來計算標樣和內標的響應因子 Rx = (mis/ms) X (As/Ais) (I)
As_標樣中單酯的峰面積(C12-C2。所有單酯峰的面積總和) Ais_標準溶液中內標峰面積 mf標樣中單酯的質量(所稱標樣質j mis_標準溶液中內標物質量，mg 3、計算樣品中單酯含量
X標樣中單酯的含量)，mg
。)X(A' S/A' i 單酯峰的面積總和)
.)X100% (II)
W(毫克/百克樣品)=1/RXX (m' i: A' s-樣品中單酯的的峰面積(C12-C2 A' is-樣品中內標物的峰面積 -樣品的質量，克 _樣品中內標物的質量，毫克。 按照以上計算式，將各數值代入，即可算出液體乳樣品中的單酯含量，也認定為液 體乳中的單甘酯含量。 分別取5種液奶產品按照上述方法進行測定，結果如下表液體奶中單甘酯含量 試檢結果
樣品名稱結果(mg/100g)備注
液態奶1號64.7成品中單甘酯主 要是C,6-ds的甘油 酯
液態奶2號66.5液態奶3號21.9液態奶4號29.0液態奶5號18.0空白對照1未檢出空白對照2未檢出8
權利要求
一種液體乳中單甘酯含量的測定方法，其特征在于，以內標法測定，所述方法包括1)制備待測樣品溶液準確稱取待測液體乳樣品m′s克，在堿性環境下用有機溶劑萃取并分離出樣品中的脂溶性成分，并濃縮至干；將上述濃縮至干后的脂溶性成分用內標溶液溶解后加入硅烷化試劑，于60-70℃加熱反應15-20分鐘，冷卻即為待測樣品溶液；2)配制標準溶液準確稱取單甘酯標樣，用內標溶液溶解后加入硅烷化試劑，于60-70℃加熱反應15-20分鐘，冷卻后即為標準溶液；3)氣相色譜測定分別吸取上述標準溶液和待測樣品溶液注入氣相色譜儀，記錄其各自的氣相色譜圖，并依據氣相色譜圖分別確定標準溶液中單甘酯的峰面積As、標準溶液中內標物的峰面積Ais、樣品中單甘酯的峰面積A′s和樣品中內標物的峰面積A′is，且所述標準溶液中單甘酯的峰面積As至少包括單酯的峰面積，樣品中單甘酯的峰面積A′s至少包括單酯的峰面積；4)將上述結果值代入以下計算式(I)、(II)，計算標樣和內標物的響應因子Rs以及樣品中單甘酯的總含量WRx＝(mis/ms)×(As/Ais)(I)W(毫克/百克樣品)＝1/Rx×(m′is/m′s)×(A′s/A′is)×100％(II)其中，mis為標準溶液中內標物的質量，單位為毫克；ms為標樣中單甘酯的質量，單位為毫克，其至少包括單酯的質量；m′is為待測樣品中內標物的質量，單位為毫克。
2. 根據權利要求1所述的液體乳中單甘酯含量的測定方法，其中，萃取并分離待測樣 品中脂溶性成分的方法包括向待測液體乳樣品中加入適量氨水形成堿性環境，先加入乙 醇混合均勻，然后加入乙醚和/或石油醚，振蕩萃取，分離出醚層，對水層繼續萃取1-2次， 將分出的醚層合并，濃縮至干。
3. 根據權利要求l所述的液體乳中單甘酯含量的測定方法，其中，所述內標物為正 十四烷，內標溶液為將正十四烷溶解于由吡啶與正庚烷構成的混合溶劑中所制備的溶液， 所述混合溶劑中吡啶的體積含量至少為30%。
4. 根據權利要求1所述的液體乳中單甘酯含量的測定方法，其中，所述硅烷化試劑為 三甲基硅烷基三氟乙酰或三甲基硅烷基三氟乙酰與三甲基氯硅烷催化劑的混合試劑，且該 硅烷化試劑的加入量分別為待測樣品溶液和標準溶液體積的1/4-1/6。
5. 根據權利要求1所述的液體乳中單甘酯含量的測定方法，其中，氣相色譜條件包括 色譜柱采用弱極性柱；注溫控制在80-34(TC之間的程序升溫； 檢測器采用火焰離子檢測器。
6. 根據權利要求1或5所述的液體乳中單甘酯含量的測定方法，該方法用于測定含有 單甘酯的液體乳中的單酯含量，將標準溶液和待測樣品溶液注入氣相色譜儀，此時所確定 的標準溶液中單甘酯的峰面積As為標樣中單酯峰面積，樣品中單甘酯的峰面積A' s為樣 品中單酯的峰面積，計算式(I)中的ms為標樣中單酯的質量，代入計算式(II)得到待測液體乳中單酯含量w。
7. 根據權利要求6所述的液體乳中單甘酯含量的測定方法，其中，根據氣相色譜確定 標準溶液中單酯的峰面積as為c12_c2。的所有單酯峰的面積總和，樣品中單甘酯的峰面積a' 3為(:12-(:2。的所有單酯峰的面積總和。
8. 根據權利要求7所述的液體乳中單甘酯含量的測定方法，其中，樣品中單甘酯的峰 面積a' s為c16-c18的所有單酯峰的面積總和。
9. 根據權利要求1所述的液體乳中單甘酯含量的測定方法，其還包括采用不含單甘酯 的液體乳為空白樣品，作為空白對照進行定性判定。
全文摘要
本發明涉及液體乳中乳化劑單甘酯含量的測定方法，包括利用有機溶劑對待測液體乳樣品進行萃取，對萃取脂肪用內標溶液溶解后實施硅烷化，制成待測樣品溶液；取單甘酯標樣用內標溶液溶解后進行硅烷化制成標準溶液；利用氣相色譜儀進行分離，提供氣相色譜圖，測定時使用弱極性色譜柱分離，火焰離子檢測器進行檢測，根據標樣和內標物的含量進行定量計算得到液體乳單甘酯含量。本發明通過對樣品的前處理以及氣相色譜技術的應用，能夠快速便捷地測定對液體乳中的單甘酯含量，彌補了現有技術只能測定單甘酯添加劑原料的不足，利于生產企業對液體乳產品的品質進行控制。
文檔編號G01N30/00GK101762654SQ20091021717
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月31日 優先權日2009年12月31日
發明者于海靜, 劉麗君, 孫秀芝, 張文, 李翠枝 申請人:內蒙古伊利實業集團股份有限公司