專利名稱：測定食品中焦糖色素含量的方法
技術領域：
本發明涉及食品分析領域，具體涉及用高效液相色譜法測定食品中焦糖色素的方法。
背景技術：
焦糖色素，又稱焦糖，俗稱醬色，英文名Caramel color。它是人類使用歷史最悠久，用量最大的食用色素之一。廣泛用于醬油、食醋、料酒、醬鹵、腌制制品、烘制食品、糖果、 藥品、碳酸飲料及非碳酸飲料等。《GB 2760食品添加劑使用衛生標準》規定在醬油、醋、料酒、醬鹵、腌制制品中添加量約為2 — 5%。焦糖色素是以優質的蔗糖、葡萄糖或其他淀粉糖為主要原料，采用特殊的配方及工藝技術加工制成的天然色素。由于焦糖色素含有對人體健康存在潛在危害的4-甲基-咪唑，且其生產工藝存在不規范性，如果攝入過量的焦糖色素，可能對人體健康造成危害。另外，還有部分不法商人利用焦糖色素制作偽劣食品，對食品的生產、銷售秩序產生惡劣影響。由于焦糖色本身是一個混合物體系，成分復雜，目前國內外并沒有對焦糖色進行直接檢測的方法。現有的美國分析化學家協會采用的方法是對焦糖色生產過程中產生的 4-甲基-咪唑，5-羥甲基-2-糠醛等化合物進行檢測，從而間接證明食品中含有焦糖色素， 而并非直接檢測焦糖色素的含量。建立食品中焦糖色素的檢測方法，對維護食品安全，提高食品質量，便利食品貿易，都具有重大意義。
發明內容
本發明的目的是提供一種快速的測定食品中焦糖色素含量的方法。本發明測定食品中焦糖色素的方法，所采用的技術方案是采用高效液相色譜法測定，具體按以下步驟進行
一.焦糖色素對照品溶液的配制
稱取焦糖色素對照品，配制成濃度為10. O mg/ml的水溶液；
二.供試品溶液的制備
取2g液體樣品加入8ml乙醇，混勻，離心棄去上清液，向沉淀物加入2 10ml的水，溶解沉淀，取I ml水溶液用微孔濾膜過濾，濾液供高效液相色譜儀測試，
或取粉碎后的固體樣品I g，加入5 ml水，25°C下超聲萃取5 15 min，在200(T5000r/ min轉速下離心3 min,取I ml上清液用微孔濾膜過濾,濾液供高效液相色譜儀測試；
三.色譜條件
色譜柱強陽離子交換色譜柱柱溫30±5°C流動相10毫摩爾/升的磷酸二氫鈉溶液流速0. 5 ml/min，進行等度洗脫檢測器光電二極管陣列檢測器檢測器掃描波長220-700 nm 檢測波長:610 nm ；
四.繪制標準曲線
取焦糖色素對照品溶液配制濃度分別為O mg/ml、0.05 mg/ml>0. I mg/ml、O. 2 mg/ml、 0. 5 mg/ml>l. 0 mg/ml>2. 0 mg/ml的標準溶液,濃度由低到高依次進行高效液相色譜檢測， 以焦糖色素高效液相色譜峰面積為橫坐標，以焦糖色素濃度為縱坐標，繪制標準曲線。五·測定
精密吸取供試品溶液10微升注入液相色譜儀，按照高效液相色譜法測定，得到高效液相色譜圖，從標準曲線查得測定液中焦糖色素的含量，根據每I ml供試品溶液所代表的樣品質量，計算得到供試品中焦糖色素的含量。發明是高效液相色譜法測定食品中焦糖色素的方法，本方法的儀器檢測限(s/ N=3)為O. 02 mg/ml。針對不同食品樣品不同添加濃度進行4次平行實驗，平均回收率在80 % 102 %之間，相對標準偏差在O. 3 % 8. 6 %之間。本發明的優點是采用高效液相色譜這一常規的色譜分析儀器來檢測食品中的焦糖色素含量，方法的檢測限低，準確度高，前處理簡單，非常適合食品中焦糖色素的批量檢測。本方法填補了目前在食品中焦糖色素含量檢測方法的空白。為食品質量控制，食品安全監測提供重要技術支持。具有良好的經濟與社會效益。
圖I為焦糖色素濃度為1.0 mg/ml對照品溶液的高效液相色譜圖。圖2為焦糖色素濃度一峰面積標準曲線圖。圖3為陰性威士忌酒樣品高效液相色譜圖。圖4為添加焦糖色素濃度O. I mg/g的威士忌酒樣品高效液相色譜圖。圖5為可樂樣品高效液相色譜圖。
圖6為添加焦糖色素濃度O. I mg/g的可樂樣品高效液相色譜圖。圖7為陰性紅酒樣品高效液相色譜圖。圖8為添加焦糖色素濃度0.1 mg/g的紅酒樣品高效液相色譜圖。圖9為醬油樣品高效液相色譜圖。圖10為添加焦糖色素濃度O. 5 mg/g的醬油樣品高效液相色譜圖。圖11為陰性粉條樣品高效液相色譜圖。圖12為添加焦糖色素濃度0.5 mg/g的粉條樣品高效液相色譜圖。下面結合實施例和附圖進一步闡述本發明的技術方案。
具體實施例方式實施例I焦糖色素對照品色譜圖的建立
一、取氨法生產的焦糖色素黑色固體，Elcffl0-1% (610 nm)=l. 22的焦糖色素為對照品，或采用液體焦糖制備對照品，其方法是稱取8 g液體焦糖于50 ml的塑料離心管中， 加入水6 ml,混勻，再加入乙醇24 ml,混勻,在45°C下超聲30 min,取出離心管,在2000 r/ min離心3 min，棄去上層液體。再重復以上沉淀凈化過程三次。將最終得到的沉淀物在烘箱中80°C烘干成為固體，該固體的E1。m°_15t (610 nm)=1.22。焦糖色素對照品溶液的配制稱取焦糖色素對照品100 mg于10 ml容量瓶中，用水定容到刻度，搖勻，配制成濃度為10.0 mg/ml焦糖色素對照品溶液，4°C避光保存。二、色譜條件
色譜柱強陽離子交換色譜柱具體采用Waters SCX 5.0 um, 4. 6 mm Λ 250 mm柱；柱溫30±5°C;流動相10毫摩爾/升的磷酸二氫鈉溶液；流速0. 5 ml/min，進行等度洗脫； 檢測器光電二極管陣列檢測器；檢測器掃描波長220-700 nm ;檢測波長610 nm。三、焦糖色素對照品色譜圖的建立
精密吸取焦糖色素對照品溶液10微升注入液相色譜儀，按照高效液相色譜法測定，得到高效液相色譜圖，如附圖I所示。四、繪制標準曲線
取焦糖色素對照品溶液配制濃度分別為O mg/ml、0.05 mg/ml>0. I mg/ml、O. 2 mg/ml、 0.5 mg/mlU.O mg/ml,2.0 mg/ml的溶液，濃度由低到高依次進行高效液相色譜檢測，以焦糖色素高效液相色譜峰面積為橫坐標，以焦糖色素濃度為縱坐標，繪制標準曲線，如附圖2 所示。使用Excel軟件繪制標準曲線，獲得R2值。焦糖色素濃度在O. 05^2. O mg/ml范圍內，濃度與其對應的峰面積值呈良好線性關系，相關系數R2 = I。所得的線性方程為 y-Q. 0007x+0. 0015。實施例2陰性威士忌酒樣品中焦糖色素含量的測定一.供試樣品的制備
取I ml試樣，經O. 22 Mffl微孔濾膜過濾，供高效液相色譜測定。該威士忌酒的密度為 O. 98 g/ml，每I ml供試品溶液代表樣品O. 98 g。二·色譜條件同實施例I。三.繪制標準曲線采用實施例I的標準曲線。四.測定
精密吸取供試品溶液10微升注入相色譜儀，按照高效液相色譜法測定，得到高效液相色譜圖，如附圖3所示。因為色譜峰的信號/噪音比小于3，該威士忌酒樣品中未檢測到焦糖色素。實施例3添加焦糖色素濃度O. I mg/g的威士忌酒樣品含量的測定一.供試樣品的制備
稱取實施例2的10. O g陰性威士忌酒，在該酒中加入濃度為10. O mg/ml的焦糖色素參考物質溶液100微升。則該威士忌酒樣品中焦糖色素濃度為O. I mg/g。取Iml試樣經 O. 22 Mm微孔濾膜過濾，供高效液相色譜測定。該威士忌酒的密度為O. 98 g/ml，每I ml供試品溶液代表樣品O. 98 g。
二.色譜條件、標準曲線同實施例I。三.測定
精密吸取供試品溶液10微升注入相色譜儀，按照高效液相色譜法測定，得到高效液相色譜圖和焦糖色素色譜峰如附圖4所示。焦糖色素的色譜峰面積為139毫伏X秒，從標準曲線查得供試樣品溶液中焦糖色素的含量為O. 0985 mg/ml。因為I ml供試溶液相當于 O. 98 g樣品，所以檢測到該樣品中焦糖色素的含量為O. 101 mg/g。實施例4可樂樣品焦糖色素含量的測定一.供試樣品的制備
試樣經超聲波脫氣。取I ml試樣經O. 22 Mffl微孔濾膜過濾，供高效液相色譜測定。該供試溶液的密度為I. 02 g/ml，每I ml供試品溶液代表樣品I. 02 g。二.色譜條件、標準曲線同實施例I。三.測定
精密吸取供試品溶液10微升注入相色譜儀，按照高效液相色譜法測定，得到高效液相色譜圖如附圖5所示。焦糖色素的色譜峰面積為342毫伏X秒，從標準曲線查得供試樣品溶液中焦糖色素的含量為O. 241 mg/ml。因為I ml供試溶液相當于I. 02 g樣品,所以檢測到該樣品中焦糖色素的含量為O. 236 mg/g。實施例5添加焦糖色素濃度O. I mg/g的可樂樣品焦糖色素含量的測定一.供試樣品的制備
稱取實施例4的可樂樣品10. O g，在該樣品中加入濃度為10. O mg/ml的焦糖色素參考物質溶液100微升。則該可樂樣品中焦糖色素添加濃度為O. I mg/g。取I ml試樣經O. 22 Mffl微孔濾膜過濾，供高效液相色譜測定。該可樂的密度為I. 02 g/ml，每I ml供試品溶液代表樣品I. 02 g。二.色譜條件、標準曲線同實施例I。三·測定
精密吸取供試品溶液10微升注入相色譜儀，按照高效液相色譜法測定，得到高效液相色譜圖和焦糖色素色譜峰，如附圖6所示。該樣品中焦糖色素色譜峰面積為466毫伏X秒， 扣除原有的峰面積342毫伏X秒(見實施例4)，得到添加焦糖色素濃度O. lmg/g所增加的峰面積為124毫伏X秒，從標準曲線查得測定液增加的焦糖色素的含量為O. 088mg/ml。因為I ml供試溶液代表I. 02g樣品，所以添加O. lg/g的樣品檢測到增加的焦糖色素含量為 O.087 mg/gο實施例6陰性紅酒樣品焦糖色素含量的測定一.供試樣品的制備
移取2 g紅酒樣品于10 ml玻璃刻度離心管中，加入8 ml乙醇，渦旋混勻，2000 r/min 離心3 min，棄去上清液，在離心管中加入2 ml水，溶解沉淀。溶液經O. 22 Mm微孔濾膜過濾，供高效液相色譜測定。該供試溶液I ml代表樣品I g。二.色譜條件、標準曲線同實施例I。三.測定
精密吸取供試品溶液10微升注入相色譜儀，照高效液相色譜法測定，得到高效液相色譜圖和焦糖色素色譜峰，如附圖7所示。焦糖色素色譜峰的信號/噪音比小于3。該紅酒樣品中未檢測到焦糖色素。實施例7添加焦糖色素濃度O. I mg/g的紅酒樣品焦糖色素含量的測定一.供試樣品的制備
稱取10. O g陰性紅酒，在該紅酒中加入濃度為10. O mg/ml的焦糖色素參考物質溶液 100微升。則該紅酒樣品中焦糖色素濃度為O. I mg/g。移取2 g紅酒樣品于10 ml玻璃刻度離心管中，加入8 ml乙醇，渦旋混勻，2000 r/min離心3 min，棄去上清液，在離心管中加入2 ml水，溶解沉淀。溶液經O. 22 μπι微孔濾膜過濾，供高效液相色譜測定。該供試溶液每I ml代表樣品I g。二.色譜條件、標準曲線同實施例I。三.測定
精密吸取供試品溶液10微升注入相色譜儀，照高效液相色譜法測定，得到高效液相色譜圖和焦糖色素色譜峰，如附圖8所示。焦糖色素色譜峰面積為132毫伏X秒，從標準曲線查得測定液中焦糖色素的含量為O. 094 mg/ml，因為I ml供試溶液相當于I g樣品，所以檢測得到樣品中焦糖色素含量為0.094 mg/g。實施例8醬油樣品焦糖色素含量的測定一.供試樣品的制備
移取2 g醬油樣品于10 ml玻璃刻度離心管中，加入8 ml乙醇，渦旋混勻，2000 r/min 離心3 min，棄去上清液，在離心管中加入10 ml水，溶解沉淀。溶液經O. 22Mm微孔濾膜過濾，供高效液相色譜測定。該供試樣品溶液每I ml代表樣品O. 2 g。二.色譜條件、標準曲線同實施例I。三.測定
精密吸取供試品溶液10微升注入相色譜儀，按照高效液相色譜法測定，得到高效液相色譜圖和焦糖色素色譜峰，如附圖9所示。焦糖色素色譜峰峰面積533毫伏X秒，從標準曲線查得測定液中焦糖色素的含量為O. 375 mg/ml。因為I ml供試溶液代表O. 2 g樣品。 相當于醬油樣品中焦糖色素含量為1.88 mg/g。實施例9添加焦糖色素濃度O. 5 mg/kg的醬油樣品焦糖色素含量的測定一.供試樣品的制備
稱取實施例8的醬油樣品10. O g，在該醬油中加入濃度為10. O mg/ml的焦糖色素參考物質溶液500微升。則該醬油樣品中焦糖色素添加濃度為O. 5 mg/g。移取2 g醬油樣品于10 ml玻璃刻度離心管中,加入8 ml乙醇,潤旋混勻,2000 r/min離心3 min,棄去上清液，在離心管中加入10 ml水，溶解沉淀。取I ml溶液經O. 22Mm微孔濾膜過濾，供高效液相色譜測定。該供試溶液I ml代表樣品O. 2 g。二.色譜條件、標準曲線同實施例I。三.測定
精密吸取供試品溶液10微升注入相色譜儀，按照高效液相色譜法測定，得到高效液相色譜圖和焦糖色素色譜峰，如圖10所示。焦糖色素色譜峰面積為658毫伏X秒,扣除原有的峰面積533毫伏X秒(見實施例8)，得到增加的峰面積為125毫伏X秒，從標準曲線查得測定液增加的焦糖色素的含量為O. 089 mg/ml。因為I ml供試溶液代表O. 2 g樣品， 所以添加O. 5 mg/g的樣品檢測到增加的焦糖色素含量為O. 445 mg/g。實施例10陰性粉條樣品焦糖色素含量的測定一.供試樣品的制備
稱取粉碎后的粉條樣品I g于玻璃試管中，加入5 ml水，25°C下超聲萃取5 min。將試管放入離心機中，2000 r/min離心3 min，上清液經O. 22 Mm微孔濾膜過濾，供高效液相色譜測定。該供試溶液I ml代表樣品O. 2 g。二.色譜條件、標準曲線同實施例I。三.測定
精密吸取供試品溶液10微升注入相色譜儀，照高效液相色譜法測定，得到高效液相色譜圖，如附圖11所示。焦糖色素色譜峰的信號/噪音比小于3。該粉條樣品中未檢測到焦糖色素。實施例11添加焦糖色素濃度O. 5 mg/g的粉條樣品焦糖色素含量的測定一.供試樣品的制備
稱取粉碎后的陰性粉條樣品10 g，在該粉條中加入濃度為10. O mg/ml的焦糖色素參考物質溶液500微升，靜置30 min。則該粉條樣品中焦糖色素添加濃度為O. 5 mg/g。稱取該粉條樣品I g于玻璃試管中，加入5 ml水，25°C下超聲萃取5 min。將試管放入離心機中， 2000 r/min離心3 min，上清液經O. 22Mm微孔濾膜過濾，供高效液相色譜測定。該供試溶液I ml代表樣品O. 2 g。二.色譜條件、標準曲線同實施例I。三.測定
精密吸取供試品溶液10微升注入相色譜儀，按照高效液相色譜法測定，得到高效液相色譜圖和焦糖色素色譜峰，如圖12所示。焦糖色素色譜峰峰面積為119毫伏X秒，從標準曲線查得測定液中焦糖色素的含量為O. 0848 mg/g。因為I ml供試溶液代表樣品O. 2 g， 則檢測到該樣品中焦糖色素含量為0.424 mg/g。實施例.12回收率和精密度試驗
根據方法的檢測限，對實施例3威士忌、實施例5可樂、實施例7紅酒、實施例9醬油和實施例11粉條樣品，每個添加濃度進行4次實驗。結果平均回收率和精密度結果見于表I。表I焦糖色素在五種食品中的平均添加回收率和相對標準偏差
權利要求
1 一種測定食品中焦糖色素含量的方法，其特征在于，采用高效液相色譜法測定，具體包括如下步驟一.焦糖色素對照品溶液的配制稱取焦糖色素對照品，配制成濃度為10. O mg/ml的水溶液；二.供試品溶液的制備取2g液體樣品加入8ml乙醇，混勻，離心棄去上清液，向沉淀物加入2 10ml的水，溶解沉淀，取I ml水溶液用微孔濾膜過濾，濾液供高效液相色譜儀測試，或取粉碎后的固體樣品I g，加入5 ml水，25°C下超聲萃取5 15 min，在200(T5000r/ min轉速下離心3 min,取I ml上清液用微孔濾膜過濾,濾液供高效液相色譜儀測試；三.色譜條件色譜柱強陽離子交換色譜柱柱溫30±5°C流動相10毫摩爾/升的磷酸二氫鈉溶液流速0. 5 ml/min，進行等度洗脫檢測器光電二極管陣列檢測器檢測器掃描波長220-700 nm檢測波長610 nm ；四.繪制標準曲線取焦糖色素對照品溶液配制濃度分別為O mg/ml、0.05 mg/ml>0. I mg/ml、O. 2 mg/ml、0.5 mg/ml>l. 0 mg/ml>2. 0 mg/ml的標準溶液,濃度由低到高依次進行高效液相色譜檢測， 以焦糖色素高效液相色譜峰面積為橫坐標，以焦糖色素濃度為縱坐標，繪制標準曲線；五.測定精密吸取供試品溶液10微升注入液相色譜儀，按照高效液相色譜法測定，得到高效液相色譜圖，從標準曲線查得測定液中焦糖色素的含量，根據每I ml供試品溶液所代表的樣品質量，計算得到供試品中焦糖色素的含量。
全文摘要
測定食品中焦糖色素含量的方法，涉及食品分析領域，具體涉及用高液相色譜法測定食品中焦糖色素的方法。用強陽離子交換色譜柱作為色譜柱；用10毫摩爾/升的磷酸二氫鈉水溶液作為流動相，等度洗脫；用二極管陣列檢測器作為檢測器，定量波長610nm。本方法準確度高，穩定性好，前處理簡單，是批量檢測食品中焦糖色素的有效方法并填補了在食品中焦糖色素含量檢測的空白。為食品質量控制，食品安全監測提供重要技術支持。具有良好的經濟與社會效益。
文檔編號G01N30/06GK102590409SQ201210007768
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者冼燕萍, 吳玉鑾, 李飛, 柯振華, 羅東輝, 羅海英, 郭新東, 陳意光 申請人:廣州市質量監督檢測研究院