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一种检测味精生产中焦谷氨酸的样品预处理及测定方法
【专利摘要】本发明提供了一种检测味精生产中焦谷氨酸的样品预处理及测定方法，包括以下步骤：样品经过稀释后加活性炭粉末，离心后取上清液，用滤膜过滤后得待测样品；然后加入流动相稀释，定容，过滤；样品分析，将所述溶液进行高效液相色谱测试，然后对数据进行处理。根据发明提供的方法，克服了传统化学法测味精中焦谷氨酸灵敏度低、误差大的缺点，实现了精确、快速、同时检测味精生产过程中谷氨酸和焦谷氨酸含量的目标，检出限低，灵敏度高，误差小。
【专利说明】一种检测味精生产中焦谷氨酸的样品预处理及测定方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化学分析测试领域，具体涉及一种检测味精生产中焦谷氨酸的样品预处理及测定方法。
【背景技术】
[0002]焦谷氨酸广泛的存在于动植物界，从人体的视网膜神经细胞、组织到咖啡豆、奶酪、啤酒等，都检测到了焦谷氨酸的存在。有研究认为它是一种毒性物质，虽然还没有人类因此致癌的报道，但有实验证明它能使小白鼠致癌。欧盟对于食品添加剂味精报以谨慎的态度，从可能对人体健康安全性构成风险的角度出发，规定味精中焦谷氨酸钠的含量应< 0.2%。在谷氨酸提取过程中，由于谷氨酸受热而发生分子内脱水，会产生一定量的焦谷氨酸，不仅降低了谷氨酸的提取率，同时也是影响味精母液中谷氨酸回收率的主要因素。因此，在生产过程中，对焦谷氨酸的含量进行测定并进行控制是非常必要的。
[0003]目前味精企业对焦谷氨酸的检测普遍采用化学法，其原理:在强酸或强碱的环境下，焦谷氨酸被加热可水解转化为谷氨酸，通过测定谷氨酸在水解前后的含量之差，换算成焦谷氨酸的含量。由于取样以及体积标定均存在误差，导致这种方法的误差较大，不能满足微量焦谷氨酸的测定。同时，在谷氨酸发酵过程中，如果控制不当，发酵液中会有谷氨酰胺生成，谷氨酰胺也会被加热水解为谷氨酸。所以，若认为水解后产生的谷氨酸都是由焦谷氨酸水解生成的，而忽略了谷氨酰胺的影响，就会使测得的焦谷氨酸的含量偏高。天津味精厂曾采用化学法对谷氨酸、谷氨酰胺、焦谷氨酸共存时的样品进行分别测定，这种检测方法虽然更为准确，但是检测过程更为繁琐。用化学法对焦谷氨酸的含量进行测定，容易产生误差，灵敏度不高，检测过程也较为繁琐，适用性不强。如要长期定时检测焦谷氨酸的含量，用化学法费时费力，这也是大部分味精厂不愿检测此项目的原因。
[0004]国际上很多学者在许多植物、动物体内及食品、饮料中采用高效液相色谱法检测了焦谷氨酸的含量状况。我们通过高效液相色谱法检测了味精产品中焦谷氨酸的含量(味精中焦谷氨酸检测方法的研究进展，食品安全质量检测学报，2013，4 (4):372-378)。但为了对生产过程进行必要的控制，还需对生产过程中的焦谷氨酸含量进行测定。味精生产主要包括发酵、发酵液浓缩、等电结晶、转晶、谷氨酸中和、脱色、蒸发结晶等过程，需检测发酵液、发酵液浓缩液、各结晶环节母液中的焦谷氨酸含量。由于这些样品中还含有湿菌体、糖类、色素及其他多种氨基酸，导致测试样品的粘度和色度大，不能直接进行液相色谱测定，必须进行预处理。目前，液相色谱检测样品的预处理手段主要是膜过滤，防止颗粒物沉积在色谱柱内。但味精生产过程中的样品由于杂质多、粘度大而无法直接进行膜过滤处理，必须采用其他手段对样品进行预处理。

【发明内容】

[0005]针对现有测试技术及样品预处理技术的不足，本发明提供了一种检测味精生产中焦谷氨酸的样品预处理及测定方法，通过对样品进行稀释、活性炭吸附、离心、过滤等手段，对样品进行预处理。采用高效液相色谱法，选择十八烷基硅烷键合硅胶填料(ODS)氨基酸柱(4.6X250mm，5ym)，可以有效测定味精生产不同阶段液体样品(发酵液、发酵浓缩液、css中和液、一次母液、二次母液、二次母液浓缩液、水解液、三次母液、中和液、四次母液等)的谷氨酸和焦谷氨酸，这种方法简便、快速、灵敏度高、选择性好、准确度高。
[0006]一种检测味精生产中焦谷氨酸的样品预处理及测定方法，包括以下步骤:
[0007]样品稀释后加活性炭粉末，离心取上清液，滤膜过滤后即得待测样品；然后加入流动相稀释，定容，过滤；
[0008]样品分析，将所述溶液进行高效液相色谱测试，然后对数据进行处理。
[0009]上述方法中，所述稀释为样品用去离子水稀释10-20倍。味精生产过程中的发酵液等的粘度较大，对其进行稀释可以降低粘度并有效预防谷氨酸晶体析出，有利于通过过滤分离菌体和残留物。当稀释体积超过原体积10倍时，滤液的过滤通量较高，原母液焦谷氨酸损失较少。
[0010]上述方法中，所述加活性炭为每100ml样品加活性炭粉末2--4g。活性炭对母液脱色及截虑杂蛋白有一定的作用，当活性炭用量大于20g / L时，滤液中的菌体及杂蛋白含量均处于较低的水平。
[0011]上述方法中，所述离心方法为转速8000—1000Or / min,离心时间20min。
[0012]上述方法中，所述滤膜为0.45 μ m的微孔滤膜。
[0013]上述方法中，所述高效液相色谱测试时的检测器为紫外检测器。
[0014]上述方法中，所 述样品分析步骤中，对样品进行检测时，色谱柱:十八烷基硅烷键合硅胶填料氨基酸柱(4.6 X 250mm, 5 μ m);检测器:紫外检测器；检测波长:212nm ;进样量:20 μ L ;流速:0.5mL / min ;流动相:磷酸盐缓冲溶液(ρΗ2.5):甲醇=90: 10。
[0015]上述方法还包括标准曲线的绘制，通过数据处理，得到味精中焦谷氨酸的浓度。
[0016]所述标准曲线的绘制包括谷氨酸标准曲线的绘制和焦谷氨酸标准曲线的绘制。将处理好的溶液采用高效液相色谱仪进行分析，所检测的成份可分为谷氨酸和焦谷氨酸两种。
[0017]标准曲线的绘制包括:谷氨酸标准曲线的绘制和焦谷氨酸标准曲线的绘制。配置分别含谷氨酸和焦谷氨酸的系列标准混合液，然后用高效液相色谱仪测定，以浓度对峰面积绘制标注曲线。所述谷氨酸标准曲线的绘制包括:配置谷氨酸浓度分别为0.5、1.0,2.0、3.0,3.5,4.0mg / mL的标准系列混合液，然后按照仪器操作条件测定标准系列，以浓度对峰面积绘制标准曲线。所述焦谷氨酸标准曲线的绘制包括:配置谷氨酸浓度分别为50、100、150、200、250、300、350μ g / mL的标准系列混合液，然后按照仪器操作条件测定标准系列，以浓度对峰面积绘制标准曲线。
[0018]表1为谷氨酸标准溶液和焦谷氨酸标准溶液检测结果。谷氨酸和焦谷氨酸的标准混合液的高效液相色谱图见图1和图2。
[0019]表1谷氨酸和焦谷氨酸标准溶液线性方程及检测限
【权利要求】
1.一种检测味精生产中焦谷氨酸的样品预处理及测定方法，包括以下步骤: 样品稀释10?20倍，粉末活性炭吸附，离心后取上清液，滤膜过滤后即得待测样品；然后加入流动相稀释，定容，过滤；样品分析，将所述溶液进行高效液相色谱测试，然后对数据进行处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，样品用去离子水稀释10?20倍。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，稀释后的样品，每IOOml样品加活性炭粉末2?4g。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离心方法为8000?10000r/min，20mino
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述滤膜为0.45 μ m的微孔滤膜。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高效液相色谱测试时的检测器为紫外检测器。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述样品分析步骤中，对样品进行检测时，色谱柱:十八烷基硅烷键合硅胶填料(ODS)氨基酸柱(4.6Χ250_，5μπι)；检测器:紫外检测器；检测波长:212nm ;进样量:20μ L ;流速:0.5mL / min ;流动相:磷酸盐缓冲溶液(PH2.5):甲醇=90: 10。
【文档编号】G01N30/06GK103837625SQ201410104135
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2014年3月20日
【发明者】冯旭东, 潘馨, 刘明明, 展侠, 汪苹 申请人:北京工商大学