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1、食醋成分分析俞中锋，陈以满，霍东娟，朱吉氨基酸成分的测定采用高效阴离子交换色谱及脉冲安培检测法分离并测定了食醋中多种氨基酸。用不同比例的氢氧化钠溶液、乙酸钠溶液及水组成的混合溶液作为淋洗液，以梯度淋洗方式将分离柱上的氨基酸先后洗脱并测定。用提出的方法分析了4种不同品牌的食醋样品，共测得18种氨基酸，此方法毋需柱前或柱后衍生化操作，对18种氨基酸的检出限在17-20.0,ug/L范围内。根据测定每种氨基酸中所得保留时间值算得的相对标准偏差(竹一6)均小于1.2，作标准加入法测定了各氨基酸的回收率，其值在84108之间。1试验部分11仪器与试剂Dionex ICS 2500 BioLC离子色谱装置
2、，包括GSS0四元梯度泵，LC30柱温箱(30)，AS50自动进样器(25 pL进样)，ED50A电化学检测器。Chromeleon 65色谱工作站。氨基酸标准(生化级)储备液均为001 mg，为防止微生物生长，用20 mg叠氮化钠溶液稀释配制工作溶液。氢氧化钠溶液：用球状的氢氧化钠加水配成浓度为193 toolL_1溶液，静置24 h后，取131 mL用水稀释至l L，配成浓度为250 mmolL-1溶液。乙酸钠溶液：1 mol/L，称取乙酸钠820 g，用水溶解后稀释到l L，用020m尼龙滤膜过滤。水为去离子水。为防止淋洗液(氢氧化钠溶液和乙酸钠溶液的混合溶液)吸收空气中二氧化碳，淋洗液
3、瓶上方需要施加大约4050 kPa的氮气进行保护。12分析条件色谱柱：AminoPac PAl0分析柱 (250 mm2 mm)和保护柱(40 mm2 ram)。定量环体积25肛L，柱温箱温度设为30。淋洗液由去离子水、250 mmolL-1氢氧化钠溶液和l molL叫乙酸钠溶液按照一定的梯度程序混合得到(表1)，流速0.25 mL/min。电化学检测器：金工作电极，Ag-AgCl参比电极。2结果与讨论21分离和检测条件的优化以氢氧化钠和乙酸钠为淋洗液，选择合适的淋洗液梯度，18种常见氨基酸可在高效阴离子交换色谱柱上实现分离。其中，氢氧化钠溶液淋洗能力较弱，用来洗脱弱保留的碱性氨基酸和脂肪族氨
4、基酸；乙酸钠溶液洗脱能力强，用来洗脱强保留的酸f生氨基酸和芳香族氨基酸，如组胺酸、苯丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、胱氨酸和酪氨酸可以从色谱柱上洗脱。为了保证每次进样分析时色谱柱状态一致，每次分离结束后需要用一定浓度的氢氧化钠溶液平衡色谱柱25 min，从而提高测定结果的重现性。电极电位会影响金电极的使用寿命以及测定结果的灵敏度和精密度，试验选择的电位波形见图表一：氨基酸分离中梯度淋洗所用淋洗液的组成比例弱，用来洗脱弱保留的碱性氨基酸和脂肪族氨基酸；乙酸钠溶液洗脱能力强，用来洗脱强保留的酸f生氨基酸和芳香族氨基酸，如组胺酸、苯丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、胱氨酸和酪氨酸可以从色谱柱上洗脱。为了保证每次进
5、样分析时色谱柱状态一致，每次分离结束后需要用一定浓度的氢氧化钠溶液平衡色谱柱25 min，从而提高测定结果的重现性。22线性范围与精密度按优化的分离和检测条件，测定常见的氨基酸时方法的灵敏度高，检出限在17200 Pg/L之间；平行6次进样时各组分保留时间的相对标准偏差均小于12。23样品测定与加标回收试验各品牌食醋均从超市购买，测定前先用020 pm的尼龙膜过滤除去溶液中的悬浮颗粒物，适当稀释后直接进样分析。加入1 mg/L叫氨基酸标准溶液于食醋样品中，按试验方法进行测定，各组分的加标回收率为84-108。各品牌食醋中氨基酸含量的测定结果见表2。氨基酸名称 样品中氨基酸的测得值 /(mg/L
6、)白醋1号食醋 2号食醋 3号食醋精氨酸 13.25 11.50 16.67赖氨酸 - - - -谷氨酰胺 - 2.58 3.80 5.90丙氨酸 - 4.36 3.60 5.25苏氨酸 - 0.17 0.10 0.08甘氨酸 - 7.05 0.80 0.89淋洗液提及组成比 曲度淋洗时间t/minH2O 250mmol/LNaOH 1mol/LNaAc0.0 84 162.0 84 1612.0 68 32 凹性曲线梯度16.0 68 3224.0 36 24 40 凹性曲线梯度40.0 36 24 4040.1 20 80 线性梯度42.1 20 8042.2 84 16 线性梯度65.5
7、 84 16结氨酸 - 0.72 - -丝氨酸 - 0.57 0.20 0.30脯氨酸 - 0.56 0.40 0.35异亮氨酸 - - - -亮氨酸 - 0.98 0.50 0.59蛋氨酸 - - - -组氨酸 - 0.46 - -苯丙氨酸 - - - -谷氨酸 - - 0.70 0.53天冬氨酸 - - - -胱氨酸 - 0.66 - -酪氨酸 - 0.50 0.40 0.33氨基酸总量 - 31.86 22.00 30.79从表2中数据可以知道：白醋的主要成分为水和乙酸，基本上不含对生命活动非常有用的各种氨基酸。发酵食醋由各种粮食作物发酵后酿造得到，其中含有一含量的氨基酸，如精氨酸、谷氨
8、酸、脯氨酸以及亮氨酸等，这些氨基酸对产品的气味、味道等有着较大的影响。同时所测定的发酵食醋样品中均含有异亮氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸和蛋氨酸食醋中香气成分测定。香气成分的测定与分析固态发酵食醋、液态发酵食醋和配制食醋因其采用不同的原料、不同的制造工艺制作而成，故其内在质量具有很大的差异性。本章通过顶空固相微萃取气相色谱法分析不同醋样中的香气成分，对样品的稀释倍数、萃取时间、萃取温度、加盐浓度、解吸时间等条件参数进行了优化，最终确定了用85tm PA萃取头，将样品稀释20倍，在10mL稀释样品中加入39固体NaCl，萃取温度40。C，萃取时间45min，在进样口2300C下解吸时间3min为最佳分
9、析条件。用HSSPMEGCMS在食醋样品共鉴定出59种的香气成分，对其中24种主要香气成分进行定量分析。经数据分析，结果表明通过醋的香气成分分析可以准确的识别不同制造工艺的食醋。序号 醋样 主要原料 质量等级 发酵工艺1 陈世家醋 高粱、大曲、大米 一级 固态发酵2 上海白醋 酿造食醋、食用醋酸 一级 配制食醋3 小米白醋 酿造食醋、食用醋酸 一级 固态发酵4 龙门白米醋 大米、食用酒精 一级 液态发酵5 镇江白醋 酿造食醋、食用醋酸 一级 配制食醋6 四眼井 高粱、大米、麸皮 一级 固态发酵7 恒顺白米醋 大米、白砂糖 一级 液态发酵8 燕京白米醋 大米、食用酒精 一级 液态发酵9 北京米醋
10、 高粱、大曲、大米 一级 固态发酵10 药制黑醋 高粱、大麦、豌豆 一级 液态发酵11 精制白米醋 大米、食用酒精 一级 液态发酵12 恒顺香醋 大米、白砂糖 一级 固态发酵13 燕京白醋 大米、食用酒精 一级 液态发酵14 山西老陈醋 高粱、大曲、麸皮 一级 固态发酵15 陶大米醋 高粱、大麦、豌豆 一级 液态发酵112主要试剂113主要仪器12实验方法121醋样品的处理方式取5mL醋样品用双蒸水定容到100mL，然后取10mL稀释的醋样品到20mL顶空进样瓶中，并加入39固体NaCl，用微量进样器移入O1mL浓度为1758mgL的乙酸正戊酯(内标)溶液，加盖密封垫和铝帽，密封后在磁力搅拌器
11、下搅15min后用固相微萃取装置将萃取头手动插入进样瓶中，萃取头距样品液面约5mm，在400C恒温水浴中保温45min后，直接将萃取头注入气相色谱仪进样口解吸3min。122 HSSPMEGC单因素试验分析影响顶空固相微萃取效果的因素很多，本试验借鉴HSSPME萃取酱油中香气成分的分析方法对食醋中香气成分的分析进行优化，同时考虑到酱油和食醋的基质不同，必须对萃取条件进行重新的优化，包括样品的稀释倍数、萃取时间、萃取温度，盐浓度和解吸时间，并选择化学性质稳定、灵敏度高和在醋的香气成分中起重要作用的D一苯乙醇的峰面积为指标，作正交试验，对各试验参数进行优化。123正交试验在单因素试验的基础上，对萃
12、取温度、萃取时间、盐浓度、解吸时间为考察因素，取三水平进行正交试验b(34)，以B一苯乙醇的峰面积为作为参考指标，筛选最佳分析条件。设计表42如下所示，正交试验的结果列于表43，同时对结果进行了极差分析。124食醋香气成分的定性分析125食醋香气成分的定量分析2结果与分析21 HSSPMEGC测定食醋香气成分的条件的优化211食醋样品稀释倍数的选择由于乙酸在醋中含量较高，在萃取头上会发生竞争吸附现象，抑制了其它香气组分的吸附，因此需要对醋样品进行稀释，降低乙酸的浓度。本试验分别将醋样稀释O倍、5倍、10倍、20倍和25倍，在第二章2432的条件下萃取，然后在气相色谱中解吸。分析发现在稀释10倍
13、之前，乙酸色谱峰拖尾比较严重，其前面的3-羟基-1一辛烯和后面的糠醛都被覆盖了。当稀释20倍时，乙酸与两者则能完全的分离，并发现样品中的B苯乙醇、2一乙酰基呋喃等化合物的灵敏度提高了，其峰面积比稀释10倍时的分别增加了112和98；乙酸乙酯和乳酸乙酯的峰面积则略有下降，乳酸乙酯减少的最多，下降了45，分析原因可能是在稀释过程中破坏了酯类的水解平衡，使得酯类的含量有所下降。当稀释到25倍时，许多含量小，响应值低的化合物则检测不到，如甲醇-4-乙基愈创木酚等化合物。因此，以稀释20倍为最佳。212萃取温度的影响在六个梯度的水浴温度下(30C、35C、40C、45(2、50C和55C)对样品进行30
14、min的固相微萃取后，再进样气相色谱分析，对每个萃取温度的试验结果进行比较，发现在30C-40C时，样品峰面积随着萃取温度的增加而增加；在40C、一55C的萃取温度下，色谱峰面积几乎没有变化；图41反映了不同萃取温度的对萃取效果的影响情况。表 4-2 正交实验设计表 the design of orthogonal test水平 因素序号 A 温度 B 时间/min C 盐浓度/g D 解吸时间/min1 30 35 2 32 40 45 3 53 50 55 4 7213萃取时间的影响在40。C的水浴温度下对样品分别进行为时25min、30min、35min、40min、45min和50min的固相微萃取处理，进样气相色谱分析，对每个萃取时间的试验结果进行比较，发现萃取时间在15min,、,45min时，样品峰面积随着时间的延长而增加；萃取时间在45min-50min时，色谱峰面积没有明显变化。综合考虑试验时间及试验效果，认为在409C萃取温度下萃取45min可以达到最佳萃取效果。图42反映了不同萃取时间对萃取效果的影响情况。214溶液离子强度的影响向每10mL
