面粉增筋剂聚丙烯酸钠中聚丙烯酰胺的测定

第26卷第4期Vol. 26,No.4F 00D&MACHINERY2010年7月July，20 1010. 3969/J isn 1003一5788.2010 04. 020面粉增筋剂聚丙烯酸钠中聚丙烯酰胺的测定Determination of polyacrylamide in sodium polyacrylate in flour gluten fortifier黄红霞HUANG Hong-tia(福建省中心检验所，福建福州350002)(Fujian Provincial Central Inspection Institute, Fuzhou, Fujian 350002, China)摘要:研究建立荧光衍生剂氯甲酸芴甲酯(FM0C-CI)柱前衍的面团,表面光滑而具有光泽;②形成稳定的面团胶体，防止生,高效液相色谱荧光检测器检测面粉增筋剂聚丙烯酸钠中可溶性淀粉渗出;③增加产品的保水性,使水分均匀保持于聚丙烯酰胺的检测方法。样品经水提取,在弱碱性条件下通面团中,防止干燥;④提高面团的延展性;⑤使原料中的油脂过FMOC-CI衍生,经二醇基柱分离,并以荧光检测器测定。成分稳定地分散至面团中,制作以小麦粉、红薯、玉米、燕麦、.结果表明:该方法聚丙烯酰胺检测限为0.2 g/kg;样品回收马铃薯等为原料的卤条、粉丝、粉条、粉皮时,可提高产晶品的率为85. 5%~90.9% ,相对标准偏差(RSD)为3. 1%~4.7%筋力,增强耐煮性[1-8]。(n=6),在4.28~428 μg/mL浓度范围内呈良好的线性关系，线性回归系数r大于0. 999.聚丙烯酰胺简称PAM,由丙烯酰胺单体聚合而成,是- -关键词:柱前衍生;高效液相色谱荧光法;聚丙烯酸钠;聚丙种水溶性线型高分子物质。主要用作絮凝剂,用于石油工烯酰胺业.纺织工业、造纸工业等[3-1。聚丙烯酰胺常含有丙烯酰.胺单体,丙烯酰胺具神经毒作用,可引起疲嗜睡.手指麻木，with FLD detection of polyacrylamide(PAM) in sodium polyacrylate位置性震颤，步态紊乱,肌肉萎编,肌肉尤力,手出汗脱屑以(PAANa), The flour gluten forifier-PAANa samples were extractedby water and pre column derivarization with FM0C-C. HPIC sepa-及接触性皮炎等凹,属中等毒类,具有生殖毒性、致突变性、ration was performed on YMC-Pack Diol-300 column (8. 0 X致癌性。因此,中国明确规定聚丙烯酰胺不允许作为食品添300 mm.5 μm) and the fluorescence detection was used. Conclu-加剂使用(6)。但由于聚内烯酰胺具有比聚丙烯酸钠更好的.sion; The detection limit was about 0. 2 g/kg . The recoveries增筋效果,一些不法厂家为S使自己的产品更好销售,不顾ranged from 85. 5% to 90. 9%，and the relative standard deviationswere3.1%~4.7% (n- 6). The linear range was 4. 28μg/mL ~国家标准的规定违规使用聚丙烯酰胺来代替聚丙烯酸钠。428 ug/mI, and the correlation coefficient (R) was over 0. 999.目前,检测聚丙烯酰胺的方法有溴氧化一可见光谱法[]、凝Keywords: pre column derivaization; HPLC-fluorescence detection;胶色谱分析方法0等。但溴氧化-可见光谱法测试的干扰sodium polyacrylate; polyacrylamide因素多、步骤繁琐、测试精确度低、应用范围窄,由于聚丙烯面粉增筋剂是一类与蛋白质(面筋)联结以改进面粉制酰胺和聚内烯酸钠的部分分子最有交叉,采用凝胶色谱分析品品质的添加剂,包括改进面筋的机械加工性能、气体保留方法也难以分离鉴定。性能及血制品的体积.匀称性.组织结构和颗粒等。主要由本试验通过荧光街生剂氯甲酸芴甲酯(FM0C-CI)柱前聚丙烯酸钠、偶氨甲酰胺、活性磷酸盐、变性淀粉等原料衍生，高效液相色谱荧光检测器检测,建立了面粉增筋剂聚丙烯酸钠中聚丙烯酰胺含量的测定方法。该方法抗干扰性制成。骤丙烯酸钠简称PAANa,是一种水溶性树脂,分子最数强,重现性好,灵敏度商,为产品质量执法与检验提供了技术百万,无色或淡黄色粘稠液体,在面制食品中作为增筋剂有方法和依据。如下功效:①增强原料面粉中的蛋白质黏结力,使淀粉粒子中国煤化工相互结合,分散渗透至蛋白质的网状结构中,形成质地致密1.11HCNMHG高效液相色谱仪Alliance" 2695(配2475荧光检测器)，作者简介:黄红霞(1965 - ),女,福建省中心检验所高级工程师。美国沃特世公司;E-mil.hy@fei. net收稿日期:2010-02- 20电子分析天平:BT 224S,德国赛多利斯;73安全与检测2010年第4期涡旋混匀器:XH-B型,江苏康键医疗用品有限公司;FMOC-CI的術生化条件"]和Waters公川氦基酸的accq-tag高速离心机:TGL-16B,上海安亭科学仪器厂:街生化条件[1]对聚丙烯酰胺術生后进行检测。分别采用试验用水:MilliQAcademic超纯水发生器制备的超Crn色谱柱.TSK, G4000PW凝胶色谱柱和YMC-Pack Diol纯水;二醇基柱来分离两种衍生删的衍生产物，结果只有采用乙腈:色谱纯,山东禹王;FMOC-CI術生的产物能通过YMC-Pack Diol 二醇基柱来有硼砂:分析纯,国药集团;效分离。采用YMC-Pack Diol-300,5 μm,300X8.0 mm LD二氯甲烷;分析纯,国药集团;色谱柱,试验同时比较了用0,0. 05,0. 075.0. 1,0. 15 mol/L .丙酮:分析纯,国药集团;磷酸二氢钾溶液为流动相的分离效果并调节与乙腈的比例，氯甲酸芴甲脂(FMOC- CI)術生剂:美国Fluka公司;最终确定以0. 075 mol/L磷酸二氢钾溶液'乙腈= 96:4为聚丙烯酰胺(含量≥85.0% ,平均分子量≥300万):国药流动相,流速为1.0 mL/min,柱温为30 C ,在该条件下骤丙集团;烯酰胺衍生产物与杂质能有效分离并具有良好的灵敏度.聚丙烯酸钠(固含量≥40.0%,分子量≥3X10'):国药采用Waters2475 荧光检测器扫描后发现在激发波长集团。268 nm.发射波长315 nm处,聚丙烯酰胺衍生产物具有最1.2 方法大响应值(见图1,图2)。水、聚丙烯酸钠和聚丙烯酸钠添加1.2.1聚丙烯酰胺标准溶液准确称取 20.0 mg聚丙烯酰聚丙烯|酰胺的街生物分离谱图见图3.胺标准品,加入80 ml.水,超声30 min, 放置过夜,用水定容2 00.00至100 mL,混合拥匀,准确移取适最标准贮备液,用水稀释.268成4~400 pg/ml.的标准系列。100001.2.2样品处理方法 称取0, 200~0.500 g样品,置于100mL容量瓶中,加人80mI.水,超声提取30min,放置过200.00 250.00300.00夜充分分散,加水定容并播匀,倒入2 mL离心管中扫描波光Wavelengh/m15000r/min离心5min,准确移取400μL上清液于2mL.(a)激发光谱离心管中,依次加入200μL5%硼砂溶液和200uL1g/L氯2 00甲酸芴甲酯(FMOC CI)内閘溶液,涡旋混匀,放置10 min,加315入500μ二氯甲烷涡旋举取1 min,15 000 r/min 离心1 00.0.5min,吸取上.层溶液用0.45μm尼龙滤膜过滤后测试。1.2.3 标准品处理方法 准确移取 400山标准溶液于0300.00 350.00 400.00 450.002 ml,离心管中,加入200 μ.5%硼砂溶液和200 μL 1 g/L .氯甲酸芴甲酯(FM0C-CI)丙酮溶液,涡旋混匀,放置10 min,Wavelength/m加人500 μ二氯甲烷涡旋萃取1 min,15 000 r/min离心(b)发射光谱5min,吸取上层溶液用0.45um尼龙滤膜过滤后测试。围1聚丙烯酰胺 标准品1.2.4液相色请分析条件 色 谱柱: YMC-Pack Diol 300,Figure 1 The extraction spectra5 μm, 300X8.0 mm1. D. ;柱温:30心;荧光检测波长:激发100.00波长为268 nm,发射波长为315 nm;进样量:20 μL;流速:1.0 mL/min;流动相:0. 075 mol/L磷酸二氢钾溶液:乙事50.00腈=96: 4;洗脱方式:等度洗脱。2结果与讨 论s.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.002.1 色谱条件选择保留时间由于聚丙烯酰胺分子量较大月极性较强,在Cs色谱柱Relention time/min上难以保留.无法进行有效分离检测。有报道"采用250 x團2聚丙烯酰胺标准品液相色谱困4. 6 mm Diol 二醇基柱来检测棗丙烯酰胺浓度,检测波长为HPI C rhromatnoram of standard sample200 nm,但在该波长下,对基质较复杂的样品极易产生干扰。中国煤化工M)因此.最好能寻找到一种能与聚丙烯酰胺反应生成稳定荧光DYHCNMHG产物的试剂。FMOC-CI 和Waters accq-tag街生剂作为常用2.2“朋处璀录什匹焊的氨居酸街生剂L0] ,能与氨基反应生成稳定的荧光产物。2.2.1提取方法 聚丙烯酸 钠和聚丙烯酰胺均易溶于水，本试验参照SN/T 1923-- -2007 标准中草廿膦使用由于分子量较大,在水中的分散速度均较慢。试验表明经敢74第26卷第4期黄红霞:面粉增筋剂聚丙烯酸钠中聚丙烯酰胺的测定置过夜后聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺水溶液均成为均匀的、几积为纵坐标 ,浓度为横坐标做标准工作曲线，得到聚丙烯酰近透明的粘稠液体。为了加快聚内烯酰胺的溶出,采用先超胺的线性方程为A= 24 900.C+76.8,r=0.99989.检出声振荡30 min再放置过夜分散的提取方法。由于聚丙烯酸限以信噪比S/N为3时对应的目标物依度确定,当取样量为.钠和聚丙烯酰胺溶液在浓度较大时成为非常粘稠的液体,无0.2g时,该方法对面粉增筋剂中 聚丙烯酰胺的检测限为法用滤膜过滤,直接进样会造成色谱柱堵塞,因此,将样品取样量定为0. 200~0.500 g.， 50.0050.005.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00保留时间Retention time/min(a)聚丙烯酰胺衍生后未经净化a) HO5.0010.00 15.00 20.00 25.00 30.0Retenton timemnin(b)聚丙烯酰胺衍生后用CHCI2净化(b)聚丙烯酸钠(PAANa)图4聚丙烯酰胺衍生反 应液净化前后液相色谱图比较Figure 4 HPLC chromatogram of derivatizationreaction solutions of PAM2.4回收率和精 密度试验Relention time/mnin取空白增筋剂聚丙烯酸钠样品进行标准添加试验，每个(e)聚丙烯酸钠添加骤内烯酰胺添加量做6个平行试验,试验结果见表1.圈3纯水、聚丙烯酸钠空白样 品和聚丙烯表1空白增筋剂样品的加标回收率和精密度Table 1 The recovery and precision in the flour gluten酰胺空白加标液相色谱图fortifier (PAANa) sample(n= 6)Figure 3 HPLC chromatogram of H2O (a),PAANa sample(b) and spiked舔加浓度/实测浓度/回收率/相对标准sample of PAANa with PAM (c)(g.kg-1)(g.kg-")%偏差/%2.141.8385. 54. 72.2.2街生化时间和行生产物稳定性 本试验 研究了衍生10. 709.4087. 93.8时间的选择,发现衍生10,30min和24h所得聚丙烯酰胺峰42. 8038. 9090.93.高均相同,因此确定衍生时间为10min,衍生产物稳定时间在24 h以上。2.5实际样晶检测2.2.3 净化方法 FMOC-CI作为柱前衍生化试剂具有一采用该方法抽取面制品加工企业共计20份添加剂样品个明显的缺点就是在水溶液中过量的FMOC-CI水解成进行了检测,共检出了3份含聚丙烯酰胺的样品,含载在FMOC-OH和二酰化产物[0],对检测构成很大的干扰。本42%~85%之间。试验研究发现,采用二氣甲烧萃取的方法-次就能有效降低3结论过量衍生剂的干扰(见图4).通过荧光街生剂氯甲酸芴甲酯(FM0C-CI)柱前衍生,高2.2.4 抗干扰能力 为检验该方法的抗干扰能力,对增筋效液相色谱荧光检测器检测.建立了面粉增筋剂聚丙烯酸钠剂中常用的偶氮甲酰胺、活性磷酸盐、变性淀粉、黄原胶等添中聚内中国煤化工操作简单、抗干扰能加剂依照该方法条件进行试验，发现上述添加剂均不蟛响聚力强、:[H.CNMHG品卫生质量检验部丙烯酰胺的检测。门对面材增肋则策内俪酸钢中策内师酰胺的快速检测,为严2.3标准曲线绘制 与检测限格食品添加剂质最监管，保障人民健康提供了必要的技术配制4.28~428pg/mL的聚丙烯酰胺标准溶液,以峰面支持。(下转第119页)75第26卷第4期梁茂文等:添加果酒复合型乳酸菌饮料的研制2.3产品质量指标 .加剂,2009(1);114~117.3张学佳,纪巍,康志军,等.橐丙烯酰胺应用进展[J].化工中间体，2.3.1感官指标2008(5);34~38.产品呈淡黄色;具有发酵乳的乳香.南瓜苹果的果香、以4张学佳,纪巍,康志军，等.聚丙烯酰胺的特性及应用[].化学工及略微的酒香,酸甜适口、质地细腻、柔和夷口,无异味;均匀业与工程技术, 2008,29(5):45~49.细腻.无分层,无凝块。5杨文友.食品中丙烯酰胶的特性及危害[J].肉晶卫生2002(11);2.3.2理化指标22~26.蛋白质含量≥1.0% ;脂肪含量≥1.0%;酸度≥70°T;酒6王茂起. GB 2760-- - 2007中华人民共和国食品添加剂卫生标准精度为0.6%.[S].北京:中华人民共和国卫生部, 2007.2.3.3微生物指标? 李坤兰.庞军,王桂霞,等.溴氧化-可见光谱法测定水溶液中聚细菌总数≤100 CFU/mL;大肠菌群≤3 MPN/100 mL;丙烯酰胺含量[J].造纸化学品,999(2);8~11.3 叶美玲,韩东,施良和,等.凝胶色谱法定量分析污水中聚丙烯酰致病菌未检出。胺[J].色谱，1995.13(1);16~19.2.3.4保质期) 冉福强,何建华,李睿姗,等.高效液相色谱仪检测聚丙烯酰胺浓4 C冰箱保存21 d. .度的方法研究UJ]江汉石油科技，2006,16(2);1~4.3结论10 刘媛,谢孟峡,龙梅,等. FMOC-CI为柱前術生试剂对氨基酸的RP- HPLC定量分析方法的研究[J].现代仪器, 1999(6);14~(1)最优复合果蔬汁发酵条件为:南瓜;苹果= 1:3,接种量8%,发酵天数3d,糖度为8 Brix。(2)复合型乳酸菌饮料的最佳配方为;酸奶32. 0%复11 李波. SN/T 1923- 2007进出口食品中草甘腆残留量液相色谱一质谱/质谱法[S].北京:中华人民共和国国家质量监督检合发醇果汁8.0%、蔗糖10.0%、复合酸(柠檬酸:苹果酸:验检疫总局,007.Vc= 8:10.5)0.14% ,复合稳定剂(CMC:黄原胶= 2:1)12 Waters中国有限公司。Wates液相色谱通讯- AccQ. Tag专集0.30%.产品呈淡黄色,口感细腻.润滑,并具南瓜苹果香、[M].北京:沃特斯中国有限公司,1997.酒香及奶香等多种特殊香味。信息窗参考文献1王洪伟,徐雅琴. 南瓜功能成分研兖进展[J].食品与机械2004,研究人员发现-些肠道细菌20(4).55~57.可产生减肥效果2丁云花. 南瓜的食疗保健价值及开发前最[J].中国食物与营养，1998(6) :49.比利时研究人员近期研究发现.益生菌等一些肠道3张红印,王兰.南瓜苹果复合果蔬汁饮料的研究[J].郑州粮食学细菌能影响人们的食欲和新陈代谢。人们今后可以通过院学报,2001(3) :58~59.4胡亚平,秦丹,李清明.黄瓜圣女果复合汁乳酸发酵饮料的研制定期服食特定食品或食晶添加剂,通过调节肠道内的细菌种类和数量,达到控制体重的目的。[J]. 食品与机械，006.22<2)250~52.鲁汶天主教大学的研究人员通过多年的研究发现,5卢蓉蓉,杨毅,杨瑞金. 胡夢卜计乳酸菌饮料的加工工艺[J].食品.某些肠道细黹在肠道里控制眷内大麻醇的产生,而内大与机械,2006 ,2(4);106~ 108.111.16李红梁,黄俊荣 ,禹露.食品添加剂对乳酸菌饮料稳定性及口感的麻醇可以影响饥饿感和脂肪细胞里脂肪的堆积程度。研究人员把实验鼠分为两组:一组食物里加人益生影嘲[J].食品工业,2004(6);39. ,7刘铁钢,赵志新，赵风兰. 饮料质量检验[M].北京:中国计量出版菌,另一组则不添加作为对照组。喂养-段时间后,研究社,1998.213~230.人员对两组实验鼠的有关肥胖指标进行分析发现,益生8周玉珠.正交试验设计的矩阵分析方法[J].数学的实践与认识，菌蟛响实验鼠的内大麻醇系统。也就是说,喂食益生菌2009<2) :202~207.的实验鼠身体比较“苗条"。研究人员表示，如果这项实验在人身上得到验证,那么体重超标的人今后只要服用添加肠道细菌的特定(上接第75页)中国煤化工目的。子系统生物学>杂1徐丹,董学亮 ,刘明，等.聚丙烯酸钠增树剂的特性及用途[J].河志上MHCNMHG南科学，2005,23(6):810~812.(来源:新华网)2周宇光,付国平.食用聚丙烯酸钠的特性及应用[J].中国食品添119