Tiêu chuẩn TCVN 8473:2010 Xác định isomalt, lactitol, maltitol trong thực phẩm

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 8473:2010

EN 15086:2006

THỰC PHẨM – XÁC ĐỊNH ISOMALT, LACTITOL, MALTITOL, MANNITOL, SORBITOL VÀ XYLITOL

Foodstuffs – Determination of isomalt, lactitol, maltitol, mannitol, sorbitol and xylitol in foodstuffs

Lời nói đầu

TCVN 8473:2010 hoàn toàn tương đương với EN 15086:2006;

TCVN 8473:2010 do Cục An toàn vệ sinh thực phẩm tổ chức biên soạn, Bộ Y tế đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

THỰC PHẨM – XÁC ĐỊNH ISOMALT, LACTITOL, MALTITOL, MANNITOL, SORBITOL VÀ XYLITOL

Foodstuffs – Determination of isomalt, lactitol, maltitol, mannitol, sorbitol and xylitol in foodstuffs

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC) để xác định isomalt và các polyol khác như lactitol, maltitol, mannitol, sorbitol và xylitol trong thực phẩm. Về mặt hóa học somalt là hỗn hợp của 6-O-α-D-glucopyranosyl-D-sorbitol (1,6-GPS) và 1-O-α-D-glucopyranosyl-D-mannitol (1,1 – GPM).

Phương pháp này đã được đánh giá trong một nghiên cứu hợp tác về isomalt (tổng của GPS và GPM) trên bánh quy, kẹo cao su, socola và kẹo cứng. Dữ liệu đánh giá xác nhận về GPS và GPM được nêu trong Điều 8 và Bảng A.1 và Bảng A.2 của Phụ lục A.

Việc xác định các loại đường polyol khác đã được đánh giá trong một nghiên cứu hợp tác bổ sung từ sử dụng cùng một phương pháp. Các mẫu đó là bánh puding (lactitol, maltitol, xylitol), bánh quy (lactitol, maltitol, mannitol, sorbitol và xylitol), kẹo cứng (lactitol, maltitol, xylitol, sorbitol) và kẹo cao su (maltitol, mannitol, sorbitol). Dữ liệu đánh giá xác nhận được nêu trong Điều 8 và các Bảng từ A.3 đến Bảng A.7 của Phụ lục A.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 4851 (ISO 3696), Nước dùng để phân tích trong phòng thử nghiệm – Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử.

3. Nguyên tắc

Mẫu được pha loãng, hòa tan hoặc được chiết bằng nước, có thể được chọn. Mẫu có thể được làm trong sử dụng các dung dịch thuốc thử Carrez cải biến, nếu cần. Các polyol được tách bằng HPLC trên bộ trao đổi cation có bộ đếm ion Ca⁺⁺ hoặc Pb⁺⁺ sử dụng nước có độ tinh khiết cao ở nhiệt độ từ 60^OC đến 80 ^oC, được phát hiện bằng detector chỉ số khúc xạ (máy đo khúc xạ vi phân, detector RI) và xác định được phương pháp ngoại chuẩn [1].

4. Thuốc thử

4.1. Yêu cầu chung

Trong quá trình phân tích, các thuốc thử được sử dụng phải là loại tinh khiết phân tích và nước được sử dụng phải là loại 1 của TCVN 4851 (ISO 3696) hoặc nước cất, trừ khi có quy định khác.

4.2. Chất chuẩn

4.2.1. Yêu cầu chung

Khi sử dụng các chất chuẩn có chứa nước, thì cần phải tính hàm lượng nước.

Ví dụ: khối lượng mol của GPS = 344,32 g/mol, GPM ngậm hai mol nước = 380,32 g/mol. Hàm lượng nước chính xác của các chất chuẩn được xác định bằng phương pháp chuẩn độ Karl-Fischer.

Có thể sử dụng mẫu đối chứng isomalt có nồng độ khối lượng của GPM và GPS chính xác đã biết để thay thế cho việc hiệu chuẩn bằng các chất tinh khiết.

4.2.2. 6-O-α-D-glucopyranosyl-D-sorbitol (1,6-GPS), không chứa nước.

4.2.3. 1-O-α-D-glucopyranosyl-D-mannitol (1,1 – GPM)1), kết tinh với 2 mol nước (hàm lượng nước khoảng 10 %).

4.2.4. Lactitol, kết tinh với 1 mol nước (hàm lượng nước khoảng 5 %).

4.2.5. Maltitol.

4.2.6. Mannitol.

4.2.7. Sorbitol.

4.2.8. Xylitol.

4.3. Dung dịch chuẩn

Hòa tan các lượng thích hợp của các chất chuẩn polyol (từ 4.2.2 đến 4.2.8) trong nước và pha loãng tiếp dung dịch này với nước để thu được các dung dịch chuẩn có nồng độ khối lượng tổng số khoảng 2g/100 ml cho tổng của tất cả các thành phần.

Dung dịch này có thể bền trong 6 tuần nếu được bảo quản trong tủ lạnh ở +4 ^oC và có thể bền trong 1 năm nếu được bảo quản đông lạnh sâu (-18 ^oC).

4.4. Dung dịch Carrez I, đã cải biến

Hòa tan 53,45 g của kali hexacyanoferrat (II) (K₄[Fe(CN)₆].3H₂O) trong nước, trộn đều và pha loãng bằng nước đến 500 ml. Bảo quản dung dịch trong chai màu nâu và được thay thế định kì.

4.5. Dung dịch Carrez II, đã cải biến

Hòa tan 148,75 g kẽm nitrat (Zn(NO₃)₂.6H₂O) trong nước, trộn đều và pha loãng bằng nước đến 500 ml. Bảo quản dung dịch trong chai màu nâu và được thay thế định kì.

5. Thiết bị, dụng cụ

5.1. Yêu cầu chung

Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của phòng thử nghiệm thông thường và các thiết bị, dụng cụ cụ thể sau:

5.2. Bộ lọc màng, dùng để lọc dung dịch mẫu thử, có kích thước lỗ 0,45 μm.

CHÚ THÍCH Lọc pha động cũng như lọc dung dịch mẫu qua bộ lọc màng trước khi sử dụng hoặc bơm sẽ kéo dài thời gian sử dụng của cột.

5.3. Máy khuấy từ

5.4. Hệ thống HPLC, gồm một máy bơm, bộ phận bơm mẫu, detector chỉ số khúc xạ (RI) có cài đặt nhiệt độ khác nhau, lò cột và hệ thống đánh giá.

5.5. Cột chiết phân tích, ví dụ: 300 mm x 7,8 mm, được nhồi bằng nhựa trao đổi ion có bộ đếm Ca⁺⁺ hoặc Pb⁺⁺. Để bảo vệ cột phân tích, nên sử dụng tiền cột có các đặc điểm tương tự. Cột ngắn hơn (ví dụ: 100 mm x 7,8 mm) có thể dẫn đến tách không hết.

6. Cách tiến hành

6.1. Chuẩn bị mẫu thử

Đồng hóa mẫu thử. Điều này có thể thực hiện bằng cách nghiền các mẫu rắn như kẹo cứng hoặc socola bằng máy nghiền thích hợp ở nhiệt độ thấp và sau đó trộn đều để đồng hóa mẫu nghiền. Kẹo cao su được làm đông lạnh sâu trước khi nghiền. Đồng hóa các mẫu nửa rắn ví dụ như: kem bằng cách làm tan chảy và khuấy trộn.

Xử lý các dung dịch đục có thể xảy ra khi chuẩn bị, ví dụ: bánh ngọt và bánh nướng bằng các dung dịch thuốc thử Carrez cải biến.

CHÚ THÍCH Mặc dù chưa được thử nghiệm trong nghiên cứu liên phòng thử nghiệm, nhưng nên khử ion các dung dịch mẫu thử, nếu được xử lý bằng các dung dịch thuốc thử Carrez để bảo vệ cột chiết. Các ion đưa vào qua các thuốc thử này có thể được loại bỏ bằng nhựa trao đổi ion thích hợp (ví dụ như hệ thống khử tro, cột) trước khi bơm lên cột phân tích.

6.2. Chuẩn bị dung dịch mẫu thử

6.2.1. Các mẫu hòa tan (ví dụ: kẹo cứng, sản phẩm nén)

Cân 2 g mẫu đã đồng hóa, cho vào bình định mức bình 100 ml và hòa tan trong nước, trộn và pha loãng bằng nước đến vạch. Lọc các dung dịch đục qua bộ lọc màng (5.2) hoặc làm trong bằng các dung dịch Carrez cải tiến (4.4) (4.5).

6.2.2. Các mẫu hòa tan không hoàn toàn (ví dụ như bánh ngọt, kẹo cao su, socola)

Cân từ 5 g đến 10 g mẫu đã đồng hóa, cho vào bình định mức 100 ml và trộn với 50 ml nước, khuấy đều 30 min ở nhiệt độ từ 40 ^oC đến 60 ^oC bằng máy khuấy từ và làm trong bằng các dung dịch Carrez cải biến. Để bình cầu đạt đến nhiệt độ phòng và pha loãng bằng nước đến vạch. Khi các chất kết tủa đã lắng, lọc pha nước nổi phía trên qua bộ lọc màng (5.2). Các dung dịch mẫu có chứa chất béo đôi khi cần phải lọc lần thứ hai qua bộ lọc màng có kích thước lỗ nhỏ hơn.

6.3. Xác định bằng HPLC

6.3.1. Điều kiện của HPLC

Việc tách và định lượng đã được chứng minh là đạt yêu cầu nếu tuân theo các điều kiện thực nghiệm sau đây:

Pha động:               Nước

Tốc độ dòng:          0,5 ml/min

Thể tích bơm:          20 μl

Nhiệt độ cột:           60 ^oC đến 80 ^oC.

6.3.2. Nhận biết

Bơm các thể tích thích hợp bằng nhau, ví dụ: 20 μl dung dịch thử chuẩn (4.3) cũng như dung dịch mẫu thử (6.2) vào hệ thống HPLC.

Nhận biết các alcohol đường bằng cách so sánh thời gian lưu của pic trong các sắc đồ thu được với dung dịch mẫu thử và với các dung dịch chuẩn. Việc nhận biết pic cũng có thể được thực hiện bằng cách thêm các dung dịch chuẩn với các lượng nhỏ thích hợp vào dung dịch mẫu thử.

6.3.3. Xác định

Tiến hành xác định bằng phương pháp chuẩn ngoại, tích phân các diện tích pic của mẫu và so sánh kết quả với các giá trị tương ứng của chất chuẩn hoặc sử dụng đường chuẩn. Kiểm tra độ tuyến tính của đường chuẩn.

Lưu ý rằng, ví dụ: các pic của GPM và fructoza (Cột Pb⁺⁺), GPS và maltitol (cột Ca⁺⁺), maltitol và lactitol hoặc xylitol và sorbitol (cột Ca⁺⁺) trong một số trường hợp nhất định có thể chồng lên nhau (xem sắc đồ trong Phụ lục C). Trong các trường hợp này, các điều kiện sắc kí cần được tối ưu hóa. Độ phân dải sắc kí chủ yếu bị ảnh hưởng do kiểu loại của bộ đếm ion Pb⁺⁺ đến Ca⁺⁺ và nhiệt độ của cột.

7. Tính toán

Tính nồng độ khối lượng, của từng loại polyol không chứa nước, bằng g/100 g hoặc phần khối lượng, w, bằng g/100 ml của mẫu thử, sử dụng công thức (1):

w hoặc                                                             (1)

trong đó:

A₁ là diện tích pic của polyol có liên quan thu được bằng dung dịch mẫu thử (6.2), tính theo đơn vị diện tích;

A₂ là diện tích pic của polyol có liên quan thu được bằng dung dịch thử chuẩn (4.3), tính theo đơn vị diện tích;

V₁ là tổng thể tích của dung dịch mẫu thử (6.2), tính bằng mililit (ml);

V₂ là tổng thể tích của dung dịch mẫu thử (4.3), tính bằng mililit (ml);

m₁ là khối lượng của polyol (tính theo chất khô) có trong V₂, tính bằng gam (g);

m₀ là khối lượng của của phần mẫu thử, tính bằng gam (g) hoặc mililit (ml);

Báo cáo kết quả đến một chữ số thập phân.

8. Độ chụm

8.1. Yêu cầu chung

Các dữ liệu về độ chụm về phương pháp xác định GPM và GPS đã được thiết lập năm 2000 bởi một nghiên cứu hợp tác trên bánh quy, kẹo cao su, socola và kẹo cứng. Các dữ liệu xác nhận bổ sung về xác định lactitol, maltitol, mannitol, xylitol và sorbitol đã được thiết lập năm 2001 bởi một nghiên cứu cộng tác tiếp trên bánh quy, bánh ngọt, kẹo cứng và kẹo cao su. Các giá trị thu được từ phép thử cộng tác này không áp dụng được cho các dải nồng độ chất phân tích và chất nền khác với các giá trị nêu trong Phụ lục A.

8.2. Độ lặp lại

Chênh lệch tuyệt đối giữa các kết quả của hai phép thử đơn lẻ thu được trên vật liệu thử giống hệt nhau do một người thực hiện, sử dụng cùng thiết bị, thực hiện trong một khoảng thời gian ngắn, không quá 5% các trường hợp vượt quá giới hạn lặp lại r. Độ lặp lại phụ thuộc vào mức nồng độ của chất phân tích có trong mẫu.

Các giá trị đối với GPM là:

Các giá trị đối với GPS là:

Các giá trị đối với lactitol là:

Các giá trị đối với maltitol là:

Các giá trị đối với mannitol là:

Các giá trị đối với sorbitol là:

Các giá trị đối với xylitol là:

8.3. Độ tái lập

Chênh lệch tuyệt đối giữa các kết quả của hai phép thử đơn lẻ thu được trên vật liệu thử giống hệt nhau do hai phòng thử nghiệm khác nhau thực hiện, không quá 5% các trường hợp vượt quá giới hạn tái lập R.

Các giá trị đối với GPM là:

Các giá trị đối với GPS là:

Các giá trị đối với lactitol là:

Các giá trị đối với maltitol là:

Các giá trị đối với mannitol là:

Các giá trị đối với sorbitol là:

Các giá trị đối với xylitol là:

9. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải ghi rõ:

a) tất cả các thông tin cần thiết để nhận biết đầy đủ về mẫu thử;

b) viện dẫn tiêu chuẩn này hoặc phương pháp lấy mẫu được sử dụng;

c) ngày và loại quy trình lấy mẫu (nếu biết);

d) ngày nhận mẫu;

e) ngày thử nghiệm;

f) kết quả và đơn vị biểu thị kết quả;

g) các điểm đặc biệt quan sát được trong quá trình thử nghiệm;

h) mọi chi tiết thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này hoặc được coi là tùy ý mà có thể ảnh hưởng đến kết quả.

PHỤ LỤC A

(tham khảo)

DỮ LIỆU VỀ ĐỘ CHỤM

Các dữ liệu sau đây thu được trong một nghiên cứu cộng tác. Phép thử này do Viện Bảo vệ sức khỏe Người tiêu dùng và Thú y của Liên bang Đức trước đây thực hiện.

Bảng A.1 – GPM

Bảng A.2– GPS

Bảng A.3 – Lactitol

Bảng A.4 – Maltitol

Bảng A.5 - Mannitol

Bảng A.6 – Xylitol

Bảng A.7– Sorbitol

PHỤ LỤC

(Tham khảo)

CÁC HỆ THỐNG HPLC THAY THẾ

Việc tách và định lượng đã được chứng minh là đạt yêu cầu, nếu áp dụng các điều kiện sắc kí sau đây:

Bảng B.1

PHỤ LỤC C

(Tham khảo)

CÁC VÍ DỤ VỀ SẮC PHỔ

CHÚ DẪN

a Palatinose

b GPM

c GPS

d Mannit

e Sorbit

Hình C.1 – Sắc đồ của isomalt trong kẹo cứng (HPLC, Ca_­⁺⁺)

CHÚ DẪN

a Gummi arabicum

b Maltit

c Glycerol

d Mannit

e Sorbit

Hình C.2 – Sắc độ của polyol trong kẹp cao su (HPLC, Ca⁺⁺)

CHÚ DẪN

a Lactoza

b Lactit

c Mannit

d Xylit

Hình C.3 – Sắc đồ của polyol trong bánh puding (HPLC, Ca⁺⁺)

CHÚ DẪN

a Lactit

b Maltit

c Mannit

d Xylit

e Sorbit

Hình C.4 – Sắc đồ của polyol trong bánh quy (HPLC, Ca⁺⁺)

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Untersuchung von Lebensmitteln: Bestimmung von isomalt in Lebensmitteln (L 00.00-59); Food analysis – Determination of isomalt in foodstuffs (L 00.00-59), In: Amtliche Sammlung von Untersuchungsverfahren nach § 35 LMBG: Verfahren zur Probenahme und Untersuchung von Lebensmitteln, Tabakerzeugnissen, kosmetischen Mitteln und Bedarfsgegenstanden/Bundesamt fur Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (In: Collection of official methods under article 35 of the German Federal Foods Act; Methods of sampling and analysis of foods, tobacco products, cosmetics and commodity goods/Federal Office of Consumer Protection and Food Safety) Loseblattausgabe, Stand Jul.2001 Bd. 1 (loose leaf edition, as of 2001-07 Vol.1) Berlin, Koln: Beuth Verlag GmbH.

[2] Bestimmung der Zuckeralkohole Lactit, Maltit, Xylit, Sorbit und Mannit in Lebensmitteln (L 00.00 – 72); Food analysis – Determination of isomalt in foodstuffs; Determination of the sugar alcohols lactitol, maltitol, xylitol, sorbitol and mannitol in foodstuffs (L 00.00-72); In: Amtliche Sammlung von Untersuchungsverfahren nach § 35 LMBG: Verfahren zur Probenahme und Untersuchung von Lebensmitteln, Tabakerzeugnissen, kosmetischen Mitteln und Bedarfsgegenstanden/Budesamt fur Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (In: Collection of official methods under article 35 of the German Federal Foods Act; Methods of sampling and analysis of foods, tobacco products, cosmetics and commodity goods/Federal Office of Consumer Protection and Food Safety) Loseblattausgabe, Stand Dez.2002 Bd. 1 (loose leaf edition, as of 2002-12 Vol.1) Berlin, Koln: Beuth Verlag GmbH.