莱芜姜酒是以全国名优农产品“莱芜生姜”为主要原料,配以大枣、枸杞等辅料,经酶解、发酵、蒸馏、萃取、精滤、调配等工艺生产的一种具有浓郁姜香的低度保健酒[1-2],具有抗菌抑菌、抗老防衰、抗癌防癌之功效[3].

纽甜(neotame)是新型的二肽类强力甜味剂,系阿斯巴甜的衍生物[4],是一种安全可靠、高甜度(甜度为蔗糖的8 000～13 000倍[5])、低热量、无致龋性、口味较接近蔗糖的非营养型甜味剂[6],GB 2760—2011《食品添加剂使用标准》规定纽甜可在各类食品中按生产需要使用.酒中适量添加纽甜可改善酒质,协调平衡酒的香气、口感,降低固形物含量,使酒的风味更加醇厚[7].

目前食品中纽甜的检测方法主要有高效液相色谱法、液相色谱-质谱联用法、超高效液相色谱-蒸发光散射法、薄层色谱法、毛细管电泳法、流动注射分析法等[8-11],其中高效液相色谱法是最常用的测定方法.国标方法[12]中运用梯度洗脱的方法能够较好地对复杂样品体系中纽甜组分与干扰组分进行分离测定,但是此方法分析时间长,在样品处理过程中需经过提取、固相萃取等步骤,操作繁琐,不利于日常检测.尽管已有相关研究[7-8,13-16]对酒类样品处理过程进行了优化,利用加热除去乙醇后用纯水定容直接上机测定,但由于姜酒营养丰富,酒体中含有较多的蛋白质等大分子成分[17],如不加处理,极易堵塞色谱柱,造成柱效下降.本文参照相关研究[18],在样品处理过程中利用乙腈沉淀酒体中的蛋白,较好地解决了这一问题,降低了对色谱柱的损害,并建立了一种采用等度洗脱,可简单、快速、准确测定莱芜姜酒中纽甜含量的高效液相色谱法.

1　材料与方法

1.1　材料与试剂

纽甜标准品(质量分数≥99%),美国 Nutra-Sweet公司;乙腈(色谱纯)、磷酸氢二铵(优级纯),天津市科密欧化学试剂有限公司;莱芜姜酒购于莱芜银座商城.

1.2　仪器与设备

Alliance e2695型高效液相色谱仪,美国Waters公司;2489型紫外可见光检测器,美国Waters公司;Symmertry Shield RP18型色谱柱(4.6 mm×150 mm,5.0μm),美国Waters公司;UV-9000S型双光束紫外可见分光光度计,上海元析仪器有限公司;TGL-20M型台式高速离心机,上海卢湘仪离心机仪器有限公司.

1.3　方法

1.3.1　色谱条件

流动相为乙腈与0.02 mol/L磷酸氢二铵(体积比为30∶70),流速为1 mL/min,进样量10μL,柱温30℃,紫外检测器波长218 nm.以保留时间定性,峰面积定量.

1.3.2　样品处理

称取10 g姜酒样品(精确至0.001 g)加热除乙醇后置于离心管中,加入40 mL乙腈,涡旋混匀3 min,于10 000 r/min的转速下离心10 min.取上清液5 mL置于10 mL容量瓶中,用纯水定容,混匀,经0.22μm滤膜过滤,滤液待测.

2　结果与分析

2.1　色谱条件的优化

2.1.1　检测波长的选择

利用紫外可见分光光度计对纽甜标准品溶液在波长190～350 nm范围内进行扫描,结果见图1.

图1　纽甜紫外可见分光光谱
Fig.1　Absorption spectrum of neotame

由图1可以看出,纽甜在波长218 nm处有最大吸收,由于在最大吸收波长条件下检测干扰少,灵敏度高,因此本研究选择218 nm作为检测波长.

2.1.2　流动相及洗脱条件的选择

参照文献[7,14-16],本研究同时对比了甲醇与0.02 mol/L乙酸铵、乙腈-离子对缓冲液(辛烷磺酸钠)、乙腈与0.02 mol/L磷酸氢二铵、乙腈与0.02 mol/L硫酸铵4种流动相体系,结果表明乙腈与0.02 mol/L磷酸氢二铵缓冲液体系的分离效果最佳.

将乙腈与0.02 mol/L磷酸氢二铵在体积比分别为10∶90,20∶80,25∶75 及30∶70 的条件下对纽甜标准品进行等度洗脱(检测波长218 nm,柱温30℃),结果发现两者体积比为10∶90及20∶80时纽甜30 min内未出峰,体积比在25∶75时纽甜出峰时间在16 min左右,但体积比为30∶70时纽甜能在7 min内出峰,且峰形良好,为提高检测效率,本研究选择乙腈与0.02 mol/L磷酸氢二铵体积比为30∶70.

2.1.3　柱温及色谱条件的确定

在1.2的条件下,本研究分别考察了25,30,35,40℃ 4个温度条件下纽甜的分离情况.结果发现在此温度范围内柱温对纽甜色谱峰峰形及保留时间的影响均不显著,本研究选择柱温为30℃.

通过实验,最终确定色谱条件:流动相为乙腈与0.02 mol/L磷酸氢二铵(体积比为30∶70),流速为1 mL/min,进样量10μL,柱温为30℃,紫外检测器波长218 nm.在此条件下,纽甜标准物质的色谱图如图2,莱芜姜酒样品色谱图见图3.

图2　纽甜标准溶液色谱图
Fig.2　Chromatogram of neotame standard solution

图3　莱芜姜酒样品色谱图
Fig.3　Chromatogram of Laiwu Ginger-liquor

2.2　纽甜的线性和检出限

在优化的色谱条件下,对质量浓度在5.0～100.0 mg/L的纽甜标准物质溶液进行测定,结果显示在此范围内浓度和峰面积之间有良好的线性关系.纽甜的标准曲线见图4,回归方程、相关系数(R)、检出限(在色谱条件下,以3倍信噪比为检出限)、相对标准偏差(RSD)见表1.

图4　纽甜的标准曲线
Fig.4　Standard curve of neotame

2.3　检测方法精密度实验

准确称取莱芜姜酒样品按1.3方法处理后,在优化的色谱条件下对姜酒样品平行测定6次,结果见表2.

2.4　样品加标回收率的测定

称取适量姜酒样品,按线性范围加入一定量的纽甜标准物质,按照1.3中的方法处理后,进行加标回收实验,测定6次,结果见表3.

从表3中结果可以看出,在优化的分析条件下姜酒中纽甜的平均加标回收率为98.7%,相对标准偏差(RSD)为1.95%,测定结果准确可靠,完全满足日常检测要求.

表1　回归曲线的基本参数及检出限
Tab.1　Fundamental parameters of regression equation and detection limit

Y,峰面积;X,质量浓度,mg/L

?

表2　精密度实验结果
Tab.2　Results of the precision test

n=6

?

表3　加标回收实验
Tab.3　Recovery test

n=6

?

3　结 论

本方法以乙腈与0.02 mol/L磷酸氢二铵(体积比为30∶70)为流动相,紫外检测器波长218 nm,一次进样,可以在8 min内完成莱芜姜酒中纽甜的分析,纽甜在质量浓度在5.0～100.0 mg/L有良好的线性关系(R=0.9999),相对标准偏差为0.62%(n=6),平均加标回收率为98.7%,检出限为2.5×10-4g/kg.研究结果表明,该方法分离效果好、快速简便、精密度好,适合检测机构日常检测.

参考文献：

[1] 孙静.低度姜酒浑浊的特点及解决方法探讨[J].中国酿造,2011(3):21-23.

[2] 徐希望,金刚.生姜营养保健酒的开发与前景展望[J].山东食品发酵,2009(2):13-17.

[3] 孙静,秦德宾.低度姜酒澄清酶解工艺的研究[J].北方园艺,2011(12):139-141.

[4] 张金峰,沈寒晰,张存社.新型甜味剂纽甜研究进展[J].应用化工,2010,39(10):1574-1577.

[5] 张金峰,沈寒晰,张存社,等.甜味剂纽甜合成新工艺[J].食品研究与开发,2011,32(4):73-75.

[6] 杜淑霞,林楠.纽甜的稳定性研究[J].中国调味品,2012,37(2):14-16.

[7] 彭飞进.高效液相色谱法测定白酒中纽甜含量[J].云南化工,2012,39(5):45-47.

[8] 王齐,朱伟伟,杨俊.高效液相色谱法快速筛查与测定葡萄酒中纽甜[J].食品科学,2013,34(4):154-156.

[9] 刘晓霞,丁利,刘锦霞,等.高效液相色谱-串联质谱法测定食品中6种人工合成甜味剂[J].色谱,2010,28(11):1020-1025.

[10] 武金忠,钟其顶,王昌禄,等.UPLC-ELSD同时测定白酒中六种甜味剂方法初探[J].酿酒,2008,35(1):65-68.

[11] 杨双春,王健,刘慧芳,等.六种非能量型甜味剂的检测方法的研究现状[J].中国调味品,2013,38(1):105-107.

[12] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T 23378—2009 食品中纽甜的测定方法——高效液相色谱法[S].北京:中国标准出版社,2009:1-4.

[13] 吴世嘉,王洪新,陶冠军.超高压液相色谱-质谱同时测定白酒中6种微量甜味剂的方法研究[J].食品与生物技术学报,2010,29(5):670-675.

[14] 嵇超,冯峰,陈正行,等.高效液相色谱-串联质谱法测定葡萄酒中的5种人工合成甜味剂[J].色谱,2010,28(8):749-753.

[15] 蔡基智,林杰,廖金华.高效液相色谱法测定食品中纽甜的含量[J].广东化工,2009,36(9):176,188.

[16] 蒋晓彤,陈国松,姜玲玲,等.高效液相色谱法同时检测6种甜味剂[J].食品科学,2011,32(6):165-168.

[17] 孙静.膜分离技术在低度姜酒除浊中的应用[J].食品研究与开发,2011,32(12):191-192.

[18] 稽超,孙艳艳,李秀琴,等.饮料中4种人工合成甜味剂同时测定的超高效液相色谱快速检测方法[J].色谱,2009,27(1):111-113.

Determination of Neotame Content in Laiwu Ginger-liquor by HPLC

CAO Feng1, XU Xia2
(1.Laiwu Food and Drug Inspection Center,Laiwu 271100,China;2.Laiwu No.1 Middle School,Laiwu 271100,China)

Abstract:A rapid method for determination of the neotame content in Laiwu ginger-liquor by HPLC was developed.Neotame was qualitatively analyzed on a Symmertry Shield RP18 column.The mobile phase was acetonitrile 0.02 mol/L(NH4)2HPO4(30∶70,V/V).The column temperature was30℃ and the UV detector(218 nm)was used.The separation was achieved within 8 min.The standard working curve of neotame had a good liner relation in the range from 5.0 mg/L to 100.0 mg/L(R=0.999 9).The relative standard deviation was 0.62%(n=6)and the average recovery was 98.7%.Meanwhile,the detection limit was 2.5×10-4g/kg.The method was simple and fast and could be used to determine the neotame content in Laiwu ginger-liquor.

Key words:HPLC;Laiwu ginger-liquor;neotame

中图分类号：TS261.7

文献标志码：A

doi:10.3969/j.issn.2095-6002.2014.06.015

文章编号：2095-6002(2014)06-0077-04

引用格式：曹峰,许霞.高效液相色谱法测定莱芜姜酒中的纽甜含量.食品科学技术学报,2014,32(6):77-80.

CAO Feng,XU Xia.Determination of neotame content in Laiwu ginger-liquor by HPLC.Journal of Food Science and Technology,2014,32(6):77-80.

收稿日期:2014 02 20

作者简介:曹 峰,男,工程师,主要从事食品检验检测方面的研究.

(责任编辑:叶红波)