食品中富马酸及富马酸钠的测定方法

出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《食品添加剂分析检验手册》第21页(3792字)

化学名:反式丁烯二酸,紫堇酸,延胡索酸(Fumaric Acid)

结构式

化学式:C4H4O4

相对分子质量:116.07

将食品中富酸及富马酸一钠中的富马酸甲基硅烷化后,用气相色谱法进行测定,或用苹果酸脱氢酶、富马酸酶及谷氨酸草酰乙中酸转氨酶将富马酸进行酶化学法定量。必要时可乘以相对分子质量比,求出富马酸一钠含量。由于食品中存在少量天然的富马酸,所以测定值应为食品中天然和添加的富马酸总量。

(一)气相色谱法

同本章第二节“三、食品中柠檬酸及其盐类的测定方法(一)”。但柱温改为120℃。计算按式(1-13)进行:

式中 ρ——样品中富马酸浓度,μg/mL

m——取样质量,g

富马酸一钠含量(g/kg)=富马酸含量(g/kg)×1.190

(二)比色法

1.原理

用L-苹果酸脱氢酶、富马酸酶和谷氨酸-草酰乙酸转氨酶的酶法定量。其反应式如下:

由于NADH量和富马酸量的定量对应,所以可测定NADH在340nm下吸光度的增减来定量富马酸。再按需要乘以相对分子质量比,求出富马酸一钠的量。由于食品中存在少量天然的富马酸,所以测定值应为食品中天然和添加的富马酸总量。

2.试剂和溶液

2.1 甘氨酰替甘氨酸 特级。

2.2 甘氨酰替甘氨酸缓冲液 取4.75g和0.88gL-谷氨酸,加约50mL重蒸馏水溶解后,用约4.6mL10mol/LNaOH溶液调节pH至10.0,加水至60mL。保存于4℃,可稳定3个月以上。

2.3 L-谷氨酸 特级。

2.4 谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GDT)[1] 市售品。

2.5 辅酶Ⅰ(NAD)[2] 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸。

2.6 延胡索酸酶液[3] 市售品,含延胡索酸酶2mg/mL,不用稀释。

2.7 L-苹果酸脱氢酶(L-MDH)[4] 市售品。

2.8 谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)液 GOT2mg/mL。保存于4℃,可稳定1年以上。

2.9 L-苹果酸脱氢酶液(L-MDH) L-MDH5mg/mL甘油溶液。保存于4℃,可稳定1年以上。

2.10 辅酶Ⅰ液(NAD) 取420mgNAD,溶解于12mL重蒸馏水中。保存于4℃,可稳定4周以上。

3.仪器

紫外分光光度计。

4.测定方法

4.1 样品溶液的制备。

4.1.1 液体食品[5]:准确称取含富马酸2~20mg的样品10g以下。无色澄明或浅色样品,加水至100mL,即为样品溶液。混浊样品,加约50~60mL水,过滤,容器和残渣用20~30mL水洗数次,合并滤液和洗液,加水定容至100mL,即为样品溶液。深色样品,加入样品量1/10的聚酰胺粉末或聚乙烯吡咯烷酮,必要时加水20~30mL,剧烈搅拌,过滤,用40~50mL水洗容器和残渣数次,加水定容至100mL,即为样品溶液。

4.1.2 固体食品[6]:准确称取含富马酸2~20mg的样品10g以下。非脂肪、蛋白质样品,放入捣碎机中,加50~60mL水,捣碎5min,过滤,用10~30mL水分数次洗容器和残渣,合并滤液和洗液,用2mol/LNaOH调节pH至10,加水定容至100mL,即为样品溶液。脂肪、蛋白质样品,置捣碎机中,加30~40mL水,加热至60℃,捣碎5min,在60℃保温15min,冷后,放冰箱中20min,过滤,用20~30mL水分数次洗容器及残渣,合并滤液及洗液,加10mL0.4mol/LHClO4酸溶液,搅拌混匀,加2mol/LNaOH溶液中和,加水定容至100mL,于冰箱中放置20min,必要时过滤,即为样品溶液。

4.2 标准液配制 准确称取1g富马酸,加水溶解,定容至250mL。准确吸取此液25mL,加水定容至100mL,作为标准液(含富马酸1mg/mL)。准确吸取标准液2mL、5mL、10mL、15mL、20mL,加水分别定容为100mL,即为标准曲线用标准液(此液分别含富马酸20μg/mL,50μg/mL,100μg/mL,150μg/mL,200μg/mL)。

4.3 测定方法。

4.3.1 测定条件:紫外分光光度计,于波长340nm处测吸光度,1cm比色杯。

4.3.2 测定:取2支试管,分别标明A、B,各加入1mL甘氨酰替甘氨酸缓冲液、0.2mL辅酶Ⅰ溶液(NAD)、0.01mL谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GDT)溶液及1.4mL水,于A管中加入0.1mL样品溶液,B管中加0.1mL水,混匀,放置3min,A为样品测定液,B为空白测定液。

以1cm杯于波长340nm处,用水调零点,分别测定A、B管的吸光度EA和EB。然后于A、B管中各加入0.01mLL-苹果酸脱氢酶液(L-MDH),混合,10min后,同样条件测定吸光度E′A和E′s。再于A、B管中各加入0.01mL延胡索酸酶液,混匀后,放置10min,同样测吸光度E″A和E″B。求出E′A与E″A之差△EA,E′B和E″B之差△EB,再计算出△EA与△EB之差△ET

4.3.3 标准曲线:准确吸取0.1mL各标准曲线用标准液,分别放入比色杯S1、S2、……S5,代替样品溶液,按第4.3.2条同样操作、计算出△Es1、△Es2……△Es5,绘制标准曲线图。

4.3.4 分析方法的表述:根据样品测定液的△ET值,从标准曲线上查出样液含富马酸浓度(μg/mL),按式(1-14)计算出样品中富马酸含量(g/kg)。

式中 ρ——样液中富马酸的浓度,μg/mL

m——取样质量,g

富马酸-钠含量(g/kg)=富马酸含量(g/kg)×1.190

注:[1]从心分离出,混悬于3.2mol/L[(NH4)2SO4]溶液中,pH约为6,约含200U/mg。

[2]将游离酸冷冻干燥物质。

[3]将由猪心分离出结晶化酶混悬于3.2mol/L[(NH4)2SO4]溶液中。pH7.5,约含350U/mg。

[4]从猪心中分离出的线粒体溶解于50%甘油水溶液中,pH约为7.0,约含1200U/mg。

[5]指浓缩果汁、饮料、洋酒、合成酒等。葡萄酒(红及白)可不稀释不脱色,直接作样品溶液用。

[6]指冷冻食品、水果冻、水果罐头、咸菜、面包、饼干等。

(三)液相色谱法

同本章第二节“三、食品中柠檬酸及其盐类的测定方法(三)”。

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