公开/公告号CN112816515A
专利类型发明专利
公开/公告日2021-05-18
原文格式PDF
申请/专利权人 中国食品发酵工业研究院有限公司;
申请/专利号CN202011594096.0
申请日2020-12-29
分类号G01N24/08(20060101);
代理机构11617 北京瑞盛铭杰知识产权代理事务所(普通合伙);
代理人刘莹
地址 100015 北京市朝阳区酒仙桥中路24号院6号楼
入库时间 2023-06-19 11:02:01
技术领域
本发明属于食品检测技术领域,尤其涉及一种利用核磁共振氢谱鉴别蜂蜜中掺假糖浆的方法。
背景技术
蜂蜜是一种被广泛食用的天然食物,主要是由糖类组成,也有其他成分,如酶、氨基酸、有机酸、类胡萝卜素、维生素、矿物质、芳香物质等。它含有丰富的黄酮类化合物和酚酸,具有广泛的生物学特性且可作为天然抗氧化剂。食用蜂蜜的人群主要集中在老人、女性等群体,这些群体的共同特征是需要抗衰老、美容养颜,具有抗氧化性且营养丰富的蜂蜜正好能满足其需求。
而正是由于蜂蜜有广泛的市场,有利可图,蜂蜜的掺假和掩盖植物源、地理源现象越来越严重。这不仅扰乱了市场,损害了消费者的利益,也因为掺假蜂蜜和“赝品源”蜂蜜的流行对检测技术手段提出更高要求。
目前,对蜂蜜的鉴别主要包括花粉鉴别、感官鉴别、理化指标鉴别、仪器分析鉴别等。其中,花粉鉴别耗时,且需要经验丰富的分析师并且强烈依赖于专家的能力和判断力。感官鉴别同样具有一定的主观性。理化指标鉴别如果单个指标鉴别结果具有偶然性,多个指标费时费力。仪器分析鉴别需要结合PCA、HCA、KNN、SIMCA、PLS-DA等不同的分析模型对不同品种的蜂蜜进行区分,操作复杂。
发明内容
本发明提出一种利用核磁共振氢谱鉴别蜂蜜中掺假糖浆的方法,操作简单,准确性高。
本发明提出一种利用核磁共振氢谱鉴别蜂蜜中掺假糖浆的方法,包括如下步骤:
待测蜂蜜样品经前处理后,测试压制水峰的氢谱;
所得核磁共振氢谱,以3-(三甲基硅烷基)氘代丙酸钠(TSP)的化学位移作为0ppm;在5.35ppm至5.40ppm有三重峰,其中,化学位移较小的双峰之间化学位移差为3.7Hz,化学位移较大的双峰之间化学位移差为3.8Hz,证明蜂蜜中掺有糖浆,否则,蜂蜜中未掺糖浆。
进一步地,为了避免因pH值的差异造成定量峰化学位移的漂移,可加缓冲溶液来稳定pH值。缓冲溶液可为pH为2的磷酸缓冲溶液。
进一步地,所述前处理还包括对待测蜂蜜样品进行稀释,稀释的倍数为2~6。稀释的倍数小,粘度太大,可能会影响匀场效果,从而影响5.38ppm处信号峰的裂峰。稀释倍数太大,样品浓度太低,5.38ppm的信号峰信噪比会降低,影响判断。
进一步地,所述前处理还包括向待测蜂蜜样品中加入锁场试剂。
进一步地,所述锁场试剂包括氘代锁场试剂或氟代锁场试剂。所述氘代锁场试剂可以为重水等,氟代锁场试剂可为三氟乙钠等。锁场试剂的添加量可根据仪器的灵敏度,例如仪器灵敏度好,对于5ml的核磁管,添加5微升锁场试剂即可。
进一步地,所述压峰水峰的脉冲序列包括zgpr、noesypr1d、noesygppr1d、p3919gp、zggpwg、WET或zgesgp。常用的方法为预饱和方法进行水峰压制【Monakhova Y B,
进一步地,测试时,温度为299.9-300.1K;采用预饱和法压制水峰时,弛豫延迟时间至少为4s,空扫次数至少为4,采样时间至少为4s,谱宽为20ppm。
进一步地,所述糖浆包括玉米糖浆或大米糖浆中的至少一种。具体地,所述蜂蜜中糖浆的检测限不低于0.02wt%。即在本实施例的检测条件下,玉米糖浆或大米糖浆的最低添加量为蜂蜜质量的0.02%才能被检测到。
进一步地,利用核磁共振氢谱鉴别蜂蜜中掺假糖浆的方法,包括如下步骤:
a)将待测蜂蜜样品用水稀释,得待测混合物;
b)向步骤a)得到的待测混合物中,可往其中加入缓冲溶液,并调pH值为固定值;
c)加入锁场试剂和用于定化学位移为零的定标物质;其中,锁场试剂为氘代锁场试剂和氟代锁场试剂,定标物质为3-(三甲基硅烷基)氘代丙酸钠(TSP);
d)将步骤c)所得待测混合物进样后,建立测氢谱的文件,调用压制水峰的脉冲序列,然后锁场、匀场、调谐;
e)步骤d)采样结束后得到的原始数据,经傅里叶变换,相位校正,基线校正,将TSP的化学位移定为0ppm,得核磁谱图;
f)分析步骤e)所得核磁谱图,在5.35ppm至5.40ppm有三重峰,其中,化学位移较小的双峰之间的化学位移差为3.7Hz,化学位移较大的双峰之间的化学位移差为3.8Hz,证明蜂蜜中掺有糖浆,否则,蜂蜜中未掺糖浆。
本发明具有以下优势:
本发明提出的利用核磁共振氢谱鉴别蜂蜜中掺假糖浆的方法,操作简易,前处理简单,对样品无破坏性,且无需使用有毒试剂,无需复杂的数据模型对谱图进行分析,可简单、快速、准确的实现蜂蜜中是否掺假糖浆的鉴定。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例1掺糖浆的蜂蜜的氢谱图;
图2为图1的局部放大图;
图3为本发明实施例1未掺糖浆的蜂蜜氢谱局部放大图;
图4为本发明实施例1未掺糖浆的蜂蜜及添加不同量糖浆的对比图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
1所用试剂材料及仪器设备
1.1所用试剂:蜂蜜样品为蜂蜜厂家提供保证真实的样品;糖浆样品为市场购买样品(玉米糖浆);叠氮化钠(高纯,NaN
1.2所用仪器:Bruker AvanceⅢHD 400M波谱仪(Bruker Biospin,Rheinstetten,德国);Bruker自动进样器(SampleJet);Bruker SampleJet 5mm高通量核磁管(BrukerBiospin,Rheinstetten,德国);涡旋混合器(MX-S),大龙兴创实验仪器(北京)有限公司;布鲁克pH计(Bruker Biospin,Rheinstetten,德国)。
2样品配制和测试步骤
2.1配制缓冲溶液:
2.1.1用天平准确称取0.13g NaN
2.1.2准确称取8.0g KH
其中,若pH>2.0,则加入少量磷酸调整,若pH<2.0,则加入KH
2.2样品溶液的配制:
称取2.5g蜂蜜于10ml的容量瓶中,用去离子水定容至10ml。将以上配制的蜂蜜水溶液在混旋机涡旋10min。取900μl以上配制的蜂蜜溶液,加入100μl磷酸缓冲溶液。混旋机上混匀1min,用1M的HCl/NaOH调pH值为3.1。取600μl于5ml核磁管中测试。
2.3调整测试参数并测试:
首先进样,然后锁场和匀场,用布鲁克的预饱和标准脉冲noesygppr1d测压制水峰的氢谱。测试温度为300K(±0.1),弛豫延迟时间D1=4s,空扫次数DS=4,扫描次数NS=8,采样时间AQ=4s,谱宽SW=20ppm。
2.4数据处理:
得到的测试结果,线宽因子LB=0.3时,傅里叶变换,相位校正,基线校正,将TSP的信号化学位移定为0ppm。
3测定结果
在5.38ppm处有三重峰,化学位从小到大,化学位移较小的两个峰的距离为3.7Hz,化学位移较大的两个峰的化学位移差为3.8Hz,表明蜂蜜样品掺有糖浆。
4方法验证
将未加糖浆的蜂蜜样品按照实施例1的方法测试得到氢谱图,见附图3,再将添加了不同量糖浆的蜂蜜样品(糖浆在蜂蜜中的质量分数分别为2%、4%、5%、8%、10%)同样按照实施例1的方法分别测试得到氢谱图,得到叠加对比图,见图4。由图3和图4可见,未加糖浆的蜂蜜样品在5.35ppm至5.40ppm没有三重峰,添加糖浆的蜂蜜样品在5.35ppm至5.40ppm处有三重峰,随糖浆添加量的增加5.35ppm至5.40ppm处的三重峰峰高逐渐变大,由此可充分说明5.35ppm至5.40ppm处三重峰是糖浆样品的特征峰,可用其判断是否添加糖浆。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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