文/房啟波　于春艷

（黑龍江搖籃乳業(yè)股份有限公司）

低聚果糖又稱蔗果低聚糖或果寡糖，主要由蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖組成。它是以蔗糖為原料，通過果糖基轉(zhuǎn)移酶的作用而生成的一類低聚合度糖，是一種重要的功能性食品基料。

低聚果糖是益生元的代表，也是目前研究最徹底的功能性低聚糖，具有調(diào)節(jié)腸道菌群，促進雙歧桿菌增殖，防治便秘和腹瀉，促進鈣吸收，調(diào)節(jié)血脂和免疫功能等生理功能。由于其具有良好的保健作用和優(yōu)越的生理功能，被廣泛地應(yīng)用于乳制品、各種飲料、糖果、餅干、糕點、冷飲、保健食品等多個行業(yè)領(lǐng)域，應(yīng)用前景十分廣闊。

1　低聚果糖在嬰幼兒配方乳粉中的作用

低聚果糖于2006年獲批為新資源食品，2007年被確認(rèn)可在嬰幼兒配方食品中使用。相關(guān)研究資料顯示，為使無法母乳喂養(yǎng)的嬰兒接近母乳喂養(yǎng)嬰兒同樣生長發(fā)育潛能的最佳表現(xiàn)，對生后無法進行母乳喂養(yǎng)的嬰兒，在配方乳粉中添加低聚果糖和低聚半乳糖進行人工喂養(yǎng)是最佳的選擇。嬰兒補充這些益生元可顯著促進腸道雙歧桿菌、乳酸菌的增殖和腸道菌群的健康發(fā)育，改善腸道習(xí)慣，防治便秘和腹瀉，增強免疫功能和抗感染能力，促進生長發(fā)育，對嬰兒健康十分有益。

隨著低聚果糖在嬰幼兒配方乳粉中使用得越來越廣泛，人們也愈來愈重視其含量的測定。低聚果糖含量的常規(guī)分析方法有紙色譜法、薄層色譜法、氣相色譜發(fā)、超高效液相色譜、高效液相色譜法（示差或蒸發(fā)光散射檢測器）、離子色譜法（電化學(xué)檢測器）等。其中高效液相色譜法和離子色譜法因使用快速、簡單、準(zhǔn)確，應(yīng)用較多。

2　檢測方法

2.1　高效液相色譜法

2.1.1原理

試樣中的低聚果糖經(jīng)提取后，利用高效液相色譜柱分離，用蒸發(fā)光散射檢測器檢測，外標(biāo)法進行定量。

2.1.2標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

標(biāo)準(zhǔn)儲備液：蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖各稱取0.1g（精確至0.1mg），分別置于10mL容量瓶中，用流動相溶解定容。

混合標(biāo)準(zhǔn)系列測定液：蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖標(biāo)準(zhǔn)儲備液分別吸取 0.25、0.5、0.75、1.00、1.25mL，至10mL容量瓶中，用流動相定容。

2.1.3儀器和設(shè)備

高效液相色譜儀：ELSD6000型，配蒸發(fā)光散射檢測器，美國奧泰公司生產(chǎn)。

空氣發(fā)生器：XWK-III型，天津市津分分析儀器公司生產(chǎn)。

色譜柱：氨基柱。

2.1.4分析步驟

稱取3.5g嬰幼兒配方乳粉（精確至0.1mg）于50mL容量瓶中，加15mL 50～60℃水溶解，于超聲波振蕩器中振蕩20min，用無水乙醇定容至刻度，靜置2h以上，上層清液經(jīng)0.45μm濾膜過濾，濾液供色譜分析。

2.1.5色譜條件

流速為1.0mL/min，氣體流量為2.0L/min，檢測溫度為90℃，柱溫為35℃，進樣量為10μL，流動相為乙腈：水=70：30。出冷卻至室溫，轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中定容。溶液經(jīng)濾紙過濾，取200μL濾液于10mL玻璃管中，加入300μL的硼氫化鈉溶液，置于40℃水浴搖床中，振蕩30min后取出，冷卻至室溫，加入750μL乙酸溶液，靜置10min，加入100μL果聚糖酶溶液，置于40℃水浴搖床中30min后取出，轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中。

2.2.5色譜條件

流量0.8mL/min，柱溫35℃，進樣體積10μL。

3　上機測定和含量計算

量，通過換算系數(shù)折算得到果聚糖的含量。各果聚糖（蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖）含量之和即為低聚果糖含量。

2.2.2儀器和設(shè)備

離子色譜儀：CIC-D120型，配SHE-2型的安培檢測器，青島盛瀚公司生產(chǎn)。

高壓恒流泵：P3100型，依利特公司生產(chǎn)。

四元低壓梯度混合器：依利特公司生產(chǎn)。

水浴恒溫振蕩器：SHA-B型，北京科偉永興公司生產(chǎn)。

果糖標(biāo)準(zhǔn)品：純度99.5%，德國生產(chǎn)。

色譜柱：糖柱。

2.2.3標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

標(biāo)準(zhǔn)儲備液：稱取0.05g（精確至0.1mg）果糖標(biāo)準(zhǔn)品，用水稀釋至25mL容量瓶中。

標(biāo)準(zhǔn)中間液：吸取1mL儲備液，用水稀釋定容至25mL。

標(biāo)準(zhǔn)工作液：吸取中間液0.1、0.2、0.5、1.0、2.0mL，用水稀釋定容至10mL。

2.2.4分析步驟

樣品處理：稱取樣品1.0g（精確至0.1mg）于150mL錐形瓶中，加入50mL 80℃水溶解，于80℃水浴鍋中振搖15min，取

3.1　高效液相色譜法上機測定

2.2離子色譜法

2.2.1原理

試樣經(jīng)熱水浸提，樣液中的蔗糖經(jīng)蔗糖酶水解成葡萄糖和果糖，葡萄糖和果糖經(jīng)硼氫化鈉還原成相應(yīng)的糖醇，多余的硼氫化鈉用乙酸中和。樣液中的果聚糖經(jīng)過果聚糖酶水解成果糖和葡萄糖，經(jīng)離子色譜-脈沖安培檢測器測定果糖含

3.1.1標(biāo)準(zhǔn)曲線

將標(biāo)準(zhǔn)系列工作液分別注入高效液相色譜儀中，測定相應(yīng)的峰面積，以峰面積為縱坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)工作液的濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)系列工作液濃度及峰面積如表1所示。蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖系列工作液標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1、2、3所示。在0.25～1.25mg/mL范圍內(nèi)，蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖線性范圍良好，相關(guān)系數(shù)為0.9982、0.9947、0.9956。測試溶液中被測組分濃度在標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍內(nèi)。

表 12006～2017年農(nóng)業(yè)部乳品檢測技術(shù)能力驗證考核項目

圖1　蔗果三糖系列工作液標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖2　蔗果四糖系列工作液標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖3　蔗果五糖系列工作液標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖4　低聚果糖系列工作液標(biāo)準(zhǔn)曲線

3.1.2樣品測定及含量計算

將試樣溶液注入高效液相色譜儀中，測定峰面積，從標(biāo)準(zhǔn)曲線中查得試樣溶液中蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖的質(zhì)量濃度。蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖的含量之和為低聚果糖總含量。

3.2　離子色譜法上機測定

將標(biāo)準(zhǔn)系列工作液分別注入離子色譜儀中，測定相應(yīng)的峰面積，以峰面積為縱坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)工作液濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（圖4）。線性方程為y=5420x-1703.3，相關(guān)系數(shù)為0.9985。

將試樣溶液注入離子色譜儀中，測定峰面積，從標(biāo)準(zhǔn)曲線中查得試樣溶液中低聚果糖的質(zhì)量濃度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，測試溶液中被測組分濃度在標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍內(nèi)。隨機對6個標(biāo)示添加低聚果糖的樣品進行分析，檢測結(jié)果分別為2 061mg/100g、2122mg/100g、2203mg/100g、2114mg/100g、2312mg/100g、2245mg/100g，符合產(chǎn)品外包裝標(biāo)示值要求。

4　小結(jié)

高效液相色譜法和離子色譜法均能很好地檢測產(chǎn)品中低聚果糖的含量，而且操作簡單，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，在企業(yè)生產(chǎn)過程中，可根據(jù)實際情況選用適當(dāng)?shù)姆椒?。C

[1] 韋燕鵬. 低聚果糖的應(yīng)用[A]. 見：全國第三屆功能性生物制品生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)交流會論文集[C]. 烏魯木齊：中國發(fā)酵工業(yè)協(xié)會，2008.

[2] 謝擁葵，伍劍鋒. 低聚果糖-產(chǎn)品開發(fā)新動力[A]. 見：2007年益生元國際論壇[C]. 北京：公眾營養(yǎng)與發(fā)展中心，2007.

[3] 姚評佳，魏遠安，李永民，等. 低聚果糖和低聚半乳糖在嬰兒食品中的應(yīng)用[A]. 中國營養(yǎng)產(chǎn)業(yè)高層論壇[C]. 北京：公眾營養(yǎng)與發(fā)展中心，2007.

[4] 中華人民共和國衛(wèi)生部. G B 5413.5-2010食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 嬰幼兒食品和乳品中乳糖、蔗糖的測定[S]. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[5] 中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.GB 5009.255-2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中果聚糖的測定[S]. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

[6] 許彬，張仕華，鄭華. 奶粉中低聚果糖質(zhì)量濃度的測定[J]. 中國乳品工業(yè)，2013，41（3）：55-56，64.

[7] 甘賓賓. 高效液相色譜法測定低聚果糖的組分[J]. 色譜，1999，17（1）：87-89.

[8] 孫久玉，陶大利. U P L C-E L S D法測定配方奶粉中的低聚果糖[J]. 生命科學(xué)儀器，2015，13（Z 1）：59-61.