一種乳粉中乳糖含量測定方法
2023-09-10 22:18:30 1
專利名稱：一種乳粉中乳糖含量測定方法
技術領域：
本發明屬於乳糖檢測技術，是基於乳糖在苯酚、氫氧化鈉、苦味酸和亞硫酸
氫鈉作用下生成桔紅色的絡合物，結合自行開發的RQSl.O圖像分析軟體提取色 度信息，完成的一種乳粉中乳糖含量測定方法。
背景技術：
乳糖是乳粉中主要的碳水化合物，是乳粉的特徵指標之一。目前可行的乳糖 測定方法有多種。其中，國家規定的標準方法有GB/T 5009. 7-2003《食品中還 原糖的測定》，GB/T 5413-1997《嬰幼兒配方食品和乳粉乳糖、蔗糖和總糖的測 定》，以及SN/T 0871-2000《進出口乳及乳製品中乳糖的測定方法》。
GB/T 5009. 7-2003《食品中還原糖的測定》規定了直接滴定法和高錳酸鉀滴 定法兩種方法。直接滴定法的原理是試樣經除去蛋白質後，在加熱條件下，以 次甲基藍作指示劑，滴定標定過的鹼性酒石酸銅溶液(用還原糖標準溶液標定鹼 性酒石酸銅溶液)，根據樣品液消耗體積計算還原糖的含量。高錳酸鉀滴定法的 原理是試樣經除去蛋白質後，其中還原糖將銅鹽還原為氧化亞銅，加入硫酸鐵 後，氧化亞銅被氧化為銅鹽，以高錳酸鉀溶液滴定氧化作用後生成的亞鐵鹽，根 據高錳酸鉀消耗量，計算氧化亞銅含量，再査《相當於氧化亞銅質量的葡萄糖、 果糖、乳糖、轉化糖質量表》得還原糖量。
GB/T 5413-1997《嬰幼兒配方食品和乳粉乳糖、蔗糖和總糖的測定》規定了 高效液相色譜法、萊因-埃農氏法和酶-比色法測定乳糖含量的方法。其中萊因-埃農氏法的原理是樣品經除去蛋白質後，在加熱條件下，直接滴定已標定過的 費林氏液，樣液中的乳糖將費林氏液中的二價銅還原為氧化亞銅。以次甲基藍為 指示劑，在終點稍過量時，乳糖將藍色的氧化型次甲基藍還原為無色的還原型次 甲基藍。根據樣液消耗的體積，計算乳糖含量。
以上這幾種方法其原理是相似的，都是利用乳糖的還原性與不同的試劑發生 氧化還原反應，選擇合適的指示劑，採用滴定的方法測得乳糖含量。但是，滴定
方法有其自身的缺點試劑配製繁瑣、費時，滴定終點判斷不明顯，滴定條件較 為苛刻。
SN/T 0871-2000《進出口乳及乳製品中乳糖的測定方法》原理是試樣中加
入硫酸鋅溶液和氫氧化鋇溶液以沉澱蛋白質等雜質，經離心後，上層樣液中的乳 糖在苯酚、氫氧化鈉、苦味酸和亞硫酸氫鈉作用下生成桔紅色的絡合物，用分光 光度法測定，用標準曲線法定量。該方法釆用分光光度法直接測定乳粉中乳糖的 含量，相對簡單、快速。但是其受到分光光度計測定樣品量的限制， 一次測定樣 品量較少，而且還需要進行空白試驗。
此外，高效液相色譜法雖然準確、靈敏，但費用大、難以普及。
本申請的乳粉中乳糖含量測定方法結合SN/T 0871-2000《進出口乳及乳製品 中乳糖的測定方法》和自行開發的RQSl.O圖像分析軟體，採用SN/T 0871-2000 方法的前處理，利用RQS1.0圖像分析軟體提取色度信息，測定乳糖含量，此方 法可以一次測定多個乳粉樣品，具有高度的自動化程度，簡單、快速。本申請內 容未見他人文章發表。
發明內容
本發明的目的是提供一種乳粉中乳糖含量測定方法，該方法是根據色度學原 理結合乳糖和發色劑作用生成桔紅色的絡合物，即不同乳糖含量的樣品經沉澱蛋 白質後，在苯酚、氫氧化鈉、苦味酸和亞硫酸氫鈉作用下生成深淺不同的桔紅色 絡合物，其色度值與乳糖含量高低呈線性相關，用計算機軟體自動分析獲得樣品 色度值，然後計算乳糖含量。
具體步驟如下 步驟l:配製溶液
配製乳糖標準工作液準確稱取於70。C真空烘箱中烘至恆重的適量的乳糖標
準品(純度》99%)，加水溶解，移入容量瓶中，稀釋至刻度，配成濃度為lmg/mL 的標準工作液。
配製發色劑P/。 5。/。(v/v)苯酚溶液，3。/。 10。/。(v/v)氫氧化鈉溶液，1% 5呢(v/v)苦味酸溶液，P/。 5。/。(v/v)硫酸氫鈉溶液，使用時，按順序以體積比1:2:2:1配製，此發色劑置於冰箱中可使用一周。
配製沉澱劑3。/。 10y。(v/v)氫氧化鋇溶液，3。/。 1(m(v/v)硫酸鋅溶液； 步驟2:試樣處理
稱取適量試樣，用水溶解移入容量瓶中，稀釋至刻度，配成濃度為8 12mg/mL。並準確移取定量於離心管中，加入定量試樣水溶液0. 8 1倍的硫酸鋅 溶液，0.01 0.05倍的氫氧化鋇溶液，用小玻璃棒輕輕攪勻後，以約6000r/min 的轉速離心10min，取上層澄清液作為樣液，供測定用。
移取樣液分別置於比色管中，加入比色管容積1 3%的發色劑，準確移取不 同量的乳糖標準工作液，分別置於含發色劑的比色管中。
將樣液和乳糖標準液的比色管，塞緊塑料塞，移入沸水浴中。加熱6min，取 出，用冷水冷卻後，用水稀釋，搖勻。
步驟3:採集圖像將樣液和乳糖標準液各取等量體積移至比色池中，將比 色池置於掃描儀上，啟動掃描儀採集圖像。
步驟4:讀取乳糖含量利用計算機系統讀取圖像採集器採集到的原始圖像 信息；點擊"檢測"菜單中的"參數設置"，根據提示輸入標樣的標號和標樣的 乳糖含量；根據標樣的色度值和乳糖含量，利用RQS1.0圖像分析軟體自動繪製 標準曲線和採集到的待測樣品的色度值，採用回歸方程計算待測樣品乳糖的含 量。初始參數確定後點擊"結果"，比較後確定檢測樣品的乳糖含量，並根據需 要列印輸出；
本發明利用普通的辦公用計算機與掃描儀代替了實驗室專用的精密儀器一^ 分光光度計，省去了 SN/T 087卜2000方法中人工繪製標準曲線和計算乳糖含量 的步驟，可以一次測定大批量的乳粉樣品，自動化程度高，操作快速、簡便。適 用於乳粉中乳糖含量實際測定的需要。較傳統方法具有明顯的優勢。
圖1為分析軟體自動繪製標準曲線和採集到的待測樣品的色度值。
具體實施例方式
本發明提供一種乳粉中乳糖含量測定方法，該方法是根據色度學原理結合乳 糖和發色劑作用生成桔紅色的絡合物，即不同乳糖含量的樣品經沉澱蛋白質後， 在苯酚、氫氧化鈉、苦味酸和亞硫酸氫鈉作用下生成深淺不同的桔紅色絡合物， 其色度值與乳糖含量高低呈線性相關，用計算機軟體自動分析獲得樣品色度值， 然後計算乳糖含量。
以下通過具體的實例對本發明進行詳細的說明。
實施例
(1) 配製乳糖標準工作液。準確稱取於7crc真空烘箱中烘至恆重的適量的
乳糖標準品，加水溶解，移入500mL容量瓶中，稀釋至刻度，配成濃度為lmg/mL 的標準工作液。
(2) 配製發色劑。P/。(v/v)苯酚溶液，5冗(v/v)氫氧化鈉溶液，P/。(v/v)苦味 酸溶液，ly。(v/v)硫酸氫鈉溶液。使用時，按順序以體積比1:2:2:1配製，此發 色劑置於冰箱中可使用一周。
(3) 配製沉澱劑。4.5。/。(v/v)氫氧化鋇溶液，5。/。硫酸鋅溶液
(4) 稱取約lg試樣(精確至0.001g),用水溶解移入100mL容量瓶中，稀 釋至刻度。並準確移取2.5mL於離心管中，加入2mL硫酸鋅溶液，0. 5mL氫氧化 鋇溶液，用小玻璃棒輕輕攪勻後，以6000r/min的轉速離心10min，上層澄清液 作為樣液，供測定用。
準確移取0. 5mL樣液，分別置於25mL比色管中，加入2. 5mL發色劑。 準確移取乳糖標準工作液0. 00， 0.20， 0.40， 0.60， 0. 80和1. OOmL，分別
置於25mL含2. 5mL發色劑的比色管中。
將樣液和乳糖標準液的比色管，塞緊塑料塞，移入沸水浴中。加熱6min，取
出，用冷水冷卻後，用水稀釋至25mL，搖勻。
(5) 採集圖像將上述樣液和乳糖標準液各取4mL移至比色池中，將比色 池置於掃描儀上，啟動掃描儀採集圖像，並將樣品圖像信息保存在計算機中。
(6) 讀取乳糖含量利用計算機系統讀取圖像採集器採集到的原始圖像信 息；點擊"檢測"菜單中的"參數設置"，根據提示輸入標樣的標號和標樣的乳 糖含量；根據標樣的色度值和乳糖含量，利用RQS1.0圖像分析軟體自動繪製標
準曲線和採集到的待測樣品的色度值(如圖1)，採用回歸方程計算待測樣品乳糖 的含量(如表l)。初始參數確定後點擊"結果"，比較後確定檢測樣品的乳糖含 量，並根據需要列印輸出。
表l樣品乳糖含量測定結果
樣品號 i i i i i i ^ i~~
數字圖像方法"""53.36 46.64 42.59 29.46 40.01 31.36 32.77 49.16
(g/100g)
權利要求
1.一種乳粉乳糖含量分析方法，乳糖在苯酚、氫氧化鈉、苦味酸和亞硫酸氫鈉作用下生成桔紅色的絡合物，此方法的特徵在於，該方法是根據色度學原理結合傳統的顯色方法，用計算機軟體自動分析獲得樣品色度值，然後通過建立色度值與乳糖含量間的關係，計算乳粉中乳糖含量，具體步驟如下步驟1配製溶液配製乳糖標準工作液準確稱取於70℃真空烘箱中烘至恆重的適量的乳糖標準品(純度≥99％)，加水溶解，移入容量瓶中，稀釋至刻度，配成濃度為1mg/mL的標準工作液；配製發色劑1％～5％(v/v)苯酚溶液，3％～10％(v/v)氫氧化鈉溶液，1％～5％(v/v)苦味酸溶液，1％～5％(v/v)硫酸氫鈉溶液；使用時，按順序以體積(1∶2∶2∶1)配製，此發色劑置於冰箱中可使用一周；配製沉澱劑3％～10％(v/v)氫氧化鋇溶液，3％～10％(v/v)硫酸鋅溶液；步驟2試樣處理稱取適量試樣，用水溶解移入容量瓶中，稀釋至刻度。並準確移取定量於離心管中，加入硫酸鋅溶液，氫氧化鋇溶液，用小玻璃棒輕輕攪勻後，以約6000r/min的轉速離心10min，取上層澄清液作為樣液，供測定用；移取樣液分別置於比色管中，加入發色劑，準確移取不同量的乳糖標準工作液，分別置於含發色劑的比色管中；將樣液和乳糖標準液的比色管，塞緊塑料塞，移入沸水浴中，加熱6min，取出，用冷水冷卻後，用水稀釋，搖勻；步驟3採集圖像將樣液和乳糖標準液各取等量體積移至比色池中，將比色池置於掃描儀上，啟動掃描儀採集圖像；步驟4讀取乳糖含量利用計算機系統讀取圖像採集器採集到的原始圖像信息；點擊「檢測」菜單中的「參數設置」，根據提示輸入標樣的標號和標樣的乳糖含量；根據標樣的色度值和乳糖含量，利用RQS1.0圖像分析軟體自動繪製標準曲線和採集到的待測樣品的色度值，採用回歸方程計算待測樣品乳糖的含量；初始參數確定後點擊「結果」，比較後確定檢測樣品的乳糖含量，並根據需要列印輸出。
2. 根據權利要求1所述乳粉乳糖含量分析方法，其特徵在於，所述發色劑中 鹼性溶液為氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液。
3. 根據權利要求1所述乳粉乳糖含量分析方法，其特徵在於，發色劑各溶液 的配製比例為苯酚溶液氫氧化鈉溶液苦味酸溶液硫酸氫鈉溶液=1:2:2:1 。
全文摘要
本發明屬於一種乳粉中乳糖含量測定方法。該方法是根據色度學原理結合乳糖和發色劑作用生成桔紅色的絡合物，即不同乳糖含量的樣品經沉澱蛋白質後，在苯酚、氫氧化鈉、苦味酸和亞硫酸氫鈉作用下生成深淺不同的桔紅色絡合物，其色度值與乳糖含量高低呈線性相關，用計算機軟體自動分析獲得樣品色度值，然後計算乳糖含量。本發明利用普通的辦公用計算機與掃描儀代替了實驗室專用的精密儀器—分光光度計，省去了SN/T 0871-2000方法中人工繪製標準曲線和計算乳糖含量的步驟，可以一次測定多個乳粉樣品，自動化程度高，操作快速、簡便。適用於乳粉中乳糖含量實際測定的需要。
文檔編號G01N21/77GK101178365SQ200710121930
公開日2008年5月14日 申請日期2007年9月18日 優先權日2007年9月18日
發明者侯彩雲, 傅澤田, 孫建平, 孫式興, 健 張, 巍 牛, 王啟輝, 石文貞, 祝曉芳 申請人:中國農業大學