氣相色譜法檢測活菌型乳酸菌飲料中乙醇質量濃度

(蒙牛乳業(馬鞍山)有限公司，安徽馬鞍山243000)

氣相色譜法檢測活菌型乳酸菌飲料中乙醇質量濃度

韓磊，李光輝，吳小慧，金珠

(蒙牛乳業(馬鞍山)有限公司，安徽馬鞍山243000)

建立了活菌型乳酸菌飲料中乙醇質量濃度的氣相色譜檢測方法。采用乙腈沉淀樣品中蛋白質，離心后取上清液用強極性的CD-2560(100 m×0.25 mm×0.2μm)毛細管色譜柱分離，氫火焰離子化檢測器檢測，并以保留時間定性和峰面積定量。該方法簡便、快速、實用、準確,可用于活菌型乳飲料中乙醇質量濃度的快速檢測。

氣相色譜；活菌型乳酸菌飲料；乙醇。

0 引言

隨著人們生活水平的提高，活菌型乳酸菌飲料逐漸受到廣大人群的喜愛?；罹腿樗峋嬃峡梢詫⑷樘墙到鉃槿樗岷托》肿訂翁?，且能培植氨基酸和維生素[1]，特別適合于乳糖不適宜人群食用，并且可以調理腸胃，消除腸道垃圾，增強人體免疫力和抵抗力。有研究表明日本和歐洲的乳酸菌飲料比例高達80%，而在中國該比例還不足5%[2]。

近年來國內活菌型乳酸菌飲料產量逐漸增大，但由于在其生產過程添加乳酸菌菌種環節時極易受到酵母菌的污染，導致產品出現漲包，給企業帶來極大經濟損失。酵母菌發酵時產生大量二氧化碳和乙醇，本文通過對活菌型乳酸菌飲料中乙醇含量的測定可以間接的監控產品被酵母菌污染情況，對企業的實際生產有一定的指導意義。

1 實驗

1.1主要儀器

Varian450-GC氣相色譜儀,配氫火焰離子化檢測器（FID）。離心機。

1.2試劑與耗材

無甲醇乙醇（色譜純），乙腈（色譜純），CD-2560(100 m×0.25 mm×0.2μm)毛細管色譜柱。

1.3樣品前處理

吸取5 mL活菌型乳酸菌飲料待測樣本于25 mL容量瓶中，用乙腈定容至刻度，混勻，轉移至50 mL離心管中在5 000 r/min的轉速下離心5min，取上清液過0.22μm有機濾膜，得到待測液，供氣相色譜分析用。

1.4色譜條件

色譜柱：CD-2560(100 m×0.25 mm×0.2μm)毛細管色譜柱；升溫程序：初始溫度80℃，保持1 min；以10℃/min升至150℃，保持2 min；進樣口溫度為180℃；檢測器溫度為200℃；進樣體積為1μL；載氣流速為2.0 mL/min；載氣為高純氮氣（純度99.999%）；分流比為20∶1。

2 結果與分析

2.1標準曲線

準確稱取無甲醇乙醇0.25 g于25 mL容量瓶中，用乙腈定容至刻度，配成乙醇質量濃度為10 mg/mL中間標準液。使用時分別吸取質量濃度為10 mg/mL中間液10，20，40，80，160μL于10 mL容量瓶中，分別用乙腈定容至刻度，搖勻，得乙醇質量濃度為1 mg/ 100mL，2 mg/100mL，4 mg/100mL，8 mg/100mL，16mg/100 mL 5個質量濃度梯度的標準工作液。

用氣相色譜儀對標準溶液中乙醇進行檢測，以峰面積y對其質量濃度x（mg/100 mL）得到乙醇的標準曲線y=30.223x+0.6754，R2=0.9998，其相關系數大于0.99，說明線性關系良好，其線性響應范圍完全滿足測定的要求。乙醇校準曲線如圖1所示。

圖1 乙醇標準校準曲線

2.2回收率和精密度實驗

2.2.1 回收率驗證

取一定量的活菌型乳飲料作為本底樣品，向本底樣品中添加乙醇標準品得到加標樣品，乙醇的添加質量濃度為0.04，0.08，0.40 mg/mL。研究對樣本離心時間和轉速、取樣量、定容體積和色譜柱進行綜合考察，建立起4個實施例進行分析。

第一實施例采取吸取5 mL樣品定容至25 mL, 5 000 r/min離心5 min。

第二實施例采取吸取5 mL樣品定容至50 mL, 8 000 r/min離心3 min。

第三實施例采取吸取3 mL樣品定容至50 mL, 5 000 r/min離心10 min。

第四實施例采取中等極性的色譜柱CP Sil 19CB(30 m×0.32 mm×0.25μm)吸取5 mL樣品定容至25 mL，5 000 r/min離心5 min。

用本研究第一、第二、第三實施例對加標樣品進行檢測，加標樣品如圖2所示，并根據檢測結果計算回收率，計算結果如表1所示。得到乙醇的最終回收率在94.0%～108.0%之間，方法回收率可以滿足檢測的需要。

表1 乙醇回收率實驗結果

用本研究第四實施例檢測加標樣品譜圖如圖3所示，使用中等極性的色譜柱其拖尾嚴重且與分離度不好，無法進行準確的定量計算。

2.2.2 精密度驗證

圖2 乙醇加標樣品

圖3 中等極性柱乙醇加標樣品

對上述不同添加濃度的加標樣品用本發明第一至第三實施例的方法重復檢測6次，計6次檢測結果的相對標準偏差（RSD%），計算結果如表2所示。相對標準偏差在3.3%～7.4%之間，方法精密度可以滿足檢測的需要。

表2 乙醇精密度實驗結果（n=6）

綜上所述，回收率和精密度指標均能滿足分析的要求。分析比較第一至第三實施例數據，綜合信號響應值及藥品用量，本研究采用第一實施例做為實驗的前處理方法。

2 檢出限

國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)確定的檢出限定義是：檢出限為某特定方法在給定的置信度內可從樣品中檢出待測物質的最小濃度或量[2]。它是表征分析方法的最主要的參數之一,分析方法隨機誤差的大小不但與儀器噪聲有關,而且決定了方法全過程所帶來的誤差總和,與樣品性質、預處理過程都有關系[3]。

色譜分析過程中，人們通常將3倍的信噪比（S/ N=3）用來定性，10倍信噪比用來對目標化合物定量（S/N=10）。實驗表明，空白基質添加乙醇在4 mg/ 100 mL時，信噪比（S/N=10）大于10，回收率和精密度令人滿意，因此我們將4 mg/100 mL作為本研究方法的定量檢出限。

3 結果與分析

本研究采用乙腈沉淀活菌型乳飲料中的蛋白，離心后取上清液經氣相色譜儀氫火焰離子化檢測器測定,外標法定量。實驗方法簡便、快速、準確、分析時間短,結果令人滿意,方法的測定低限為4 mg/100 mL,適用于活菌型乳飲料中乙醇的確證檢測。

參考文獻：

[1]呂長鑫，趙大軍等.活菌型乳酸菌功能飲料生產工藝及穩定性研究[J].食品科學，2009,30（24）：484.

[2]徐江林,曾友明,劉凌云.果汁乳酸菌飲料及其加工工藝[J].食品工業科技,2006,27(4):139-140.

[3]IUPAC.IUPAC Compendium of Analytical Nomenclature[S].1998.

[4]田強兵.分析化學中檢出限和測定下限的探討[J].化學分析計量, 2007,16(3):72-73.

Determination of ethanol in the milk beverage with live lactobacillus by Gas Chromatography

HAN Lei，LIGuanghui，WU Xiaohui，JIN Zhu
(Mengniu Dairy(Maanshan)Co.,Ltd.,Maanshan 243000,china)

Gas chromatography is established to determine the athanolcontents ofbeverage with live lactobacillus.Take acetonitrile to precipi?tate sample protein,take supernatant liquid after centrifugation,separate by capillary gas chromatographic columns with CD-2560(100 m× 0.25 mm×0.2μm),detect by hydrogen flame ionization detector,and have retention time and peak height or peak area.This method is sim?ple,fast,practicaland accurate,and can be quickly used to detect ethanolcontent in the milk beverage with live bacteria.

gas chromatography；milk beverage with live lactobacillus;ethanol

TS252.7

A

1001-2230（2017）04-0059-03

2016-11-16

韓磊（1987-），男，本科，從事乳與乳制品中藥物殘留的檢測研究。