本發(fā)明涉及的是一種檢測食品中果糖的方法，屬于食品檢測領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

果糖是一種高甜度的單糖，在食品工業(yè)中被廣泛用作甜味劑。研究表明，人體攝入過量果糖會誘發(fā)多種疾病，例如高血壓、腎臟疾病和代謝綜合征（Clevel. Clin. J. Med. 2006, 73, 1059–1064）。因此，食品果糖檢測對于食品質(zhì)量控制和人體健康具有十分重要的意義。

目前，檢測食品中果糖的方法包括氣相色譜法、高效液相色譜法和間苯二酚比色法等。氣相色譜法和高效液相色譜法使用的儀器設(shè)備昂貴，需要專門的分析檢測人員，因而分析成本高；同時這兩種方法的分析時間長。間苯二酚比色法克服了氣相色譜法和高效液相色譜法的不足，使用的儀器設(shè)備簡單，分析時間短，具有廉價快速的優(yōu)點；但是它的操作條件苛刻，需要高溫強酸，同時生成的有色產(chǎn)物不穩(wěn)定，導(dǎo)致重現(xiàn)性差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述，本發(fā)明旨在提供一種檢測食品中果糖的方法。本方法廉價、快速、簡便、重現(xiàn)性好。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種檢測食品中果糖的方法，其步驟是：

a.配制儲備液：將10-羥基苯并[h]喹啉和3-吡啶硼酸分別溶于二甲基亞砜，濃度均為0.3–0.7 mM；

b.制備標準溶液：將步驟a配制的10-羥基苯并[h]喹啉和 3-吡啶硼酸儲備液與 pH = 6.0–8.0濃度為5–50 mM的磷酸鹽緩沖溶液在離心管中混合后，加入濃度分別為0、0.015、0.060、0.10、0.15、0.20、0.30、0.40、0.50、1.0、1.5、2.0和2.5 mM的果糖標準溶液，然后在30–45 °C水浴中孵化5 –60 min；

c.測定熒光光譜：將步驟b制備的標準溶液放入熒光分光光度計中測定熒光光譜，熒光光譜設(shè)置的參數(shù)是：比色皿：1.0 cm、激發(fā)波長：380 nm、發(fā)射波長掃描范圍：450–675 nm、狹縫寬度：5/10 nm，熒光光譜中存在572 nm和500 nm兩個峰；

d.繪制標準曲線：以果糖濃度為橫坐標，以步驟c測定的熒光強度比值為縱坐標，繪制標準曲線。

檢測果糖的原理：10-羥基苯并[h]喹啉在572 nm處發(fā)射熒光，它與3-吡啶硼酸絡(luò)合后在500 nm處發(fā)射熒光（Org. Lett.2013, 15, 5382–5385）；本發(fā)明在10-羥基苯并[h]喹啉和3-吡啶硼酸中加入果糖后，果糖與3-吡啶硼酸反應(yīng)生成環(huán)狀酯，從而抑制了10-羥基苯并[h]喹啉與3-吡啶硼酸的絡(luò)合，導(dǎo)致572 nm與500 nm的熒光強度比值升高；依據(jù)572 nm與500 nm的熒光強度比值可以對果糖進行檢測。

本發(fā)明的優(yōu)點和產(chǎn)生的有益效果是：

本發(fā)明提供了一種檢測食品中果糖的方法。使用的儀器設(shè)備簡單，試劑成本低，具有廉價的優(yōu)點。分析時間短，操作條件溫和，在常溫常壓下進行，不涉及強酸強堿，具有快速和簡便的優(yōu)點。本發(fā)明基于572 nm與500 nm的熒光強度比值對果糖進行檢測，與基于單個波長的熒光或吸收強度對果糖進行檢測的方法相比，本發(fā)明受外界環(huán)境和儀器效率等干擾因素的影響較小，具有重現(xiàn)性好的優(yōu)點。本發(fā)明對果糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、蔗糖或麥芽糖進行測試，對葡萄糖、半乳糖、甘露糖、蔗糖或麥芽糖的響應(yīng)都很弱，而對果糖的響應(yīng)很強，并且對果糖的檢出限低，因此本發(fā)明對果糖具有高選擇性和高靈敏性。

附圖說明

圖1為加入不同濃度果糖后的熒光譜圖。

圖2為 572 nm與500 nm的熒光強度比值與果糖濃度之間的線性關(guān)系。

圖3 為果糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、蔗糖或麥芽糖的響應(yīng)圖。

圖4為磷酸鹽緩沖溶液pH = 9.0的條件下加入果糖前后的熒光譜圖。

具體實施方式

實施例

一種檢測食品中果糖的方法，其步驟是：

將0.5 mL 濃度為0.5 mM 的10-羥基苯并[h]喹啉和0.5 mL濃度為0.5 mM 的3-吡啶硼酸儲備液與3.8 mL pH = 7.4濃度為10 mM的磷酸鹽緩沖溶液在10 mL離心管中混合后，加入0.2 mL濃度分別為0、0.015、0.060、0.10、0.15、0.20、0.30、0.40、0.50、1.0、1.5、2.0和2.5 mM的果糖標準溶液，然后在37 °C水浴中孵化10 min。將制備的標準溶液放入熒光分光光度計中測定熒光光譜，熒光光譜設(shè)置的參數(shù)是：比色皿：1.0 cm、激發(fā)波長：380 nm、發(fā)射波長掃描范圍：450–675 nm、狹縫寬度：5/10 nm。然后，以果糖濃度為橫坐標，572 nm與500 nm的熒光強度比值為縱坐標，繪制標準曲線。

如圖1所示，在波長450 nm到675 nm區(qū)間內(nèi)，出現(xiàn)572 nm和500 nm兩個峰，隨著果糖濃度的增加，熒光光譜呈現(xiàn)從上到下的趨勢。如圖2所示，572 nm與500 nm的熒光強度比值與果糖濃度呈線性增加的關(guān)系（R² = 0.9945），線性范圍為0.015–2.5 mM，線性擬合方程為y = 0.955 + 1.258x，檢出限為0.005 mM（信噪比為 0.002）。

實驗例1

對果糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、蔗糖或麥芽糖的響應(yīng)，其步驟是：

將0.5 mL 濃度為0.5 mM 的10-羥基苯并[h]喹啉和0.5 mL濃度為0.5 mM 的3-吡啶硼酸儲備液與3.8 mL pH = 7.4濃度為10 mM的磷酸鹽緩沖溶液在10 mL離心管中混合后，加入0.2 mL濃度為1 mM的果糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、蔗糖或麥芽糖的標準溶液，然后在37 °C水浴中孵化10 min。將制備的標準溶液放入熒光分光光度計中測定熒光光譜，熒光光譜設(shè)置的參數(shù)是：比色皿：1.0 cm、激發(fā)波長：380 nm、發(fā)射波長掃描范圍：450–675 nm、狹縫寬度：5/10 nm。然后，以糖的名稱為橫坐標，572 nm與500 nm的熒光強度比值的增量為縱坐標，繪制果糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、蔗糖或麥芽糖的響應(yīng)圖。

不加糖時，572 nm與500 nm的熒光強度比值為0.93。如圖3所示，加入果糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、蔗糖或麥芽糖后，572 nm與500 nm的熒光強度比值分別增加了1.26、0.02、0.15、0.07、0.01和0.06。由此可知，本發(fā)明對果糖的響應(yīng)最強，對其他種類糖的響應(yīng)很弱，說明本發(fā)明對果糖具有很好的選擇性。

實驗例2

檢測蜂蜜和飲料中的果糖，其步驟是：

蜂蜜和飲料購買于當(dāng)?shù)爻?，測定前用超純水稀釋。將0.5 mL 濃度為0.5 mM 的10-羥基苯并[h]喹啉和0.5 mL濃度為0.5 mM 的3-吡啶硼酸儲備液與3.8 mL pH = 7.4濃度為10 mM的磷酸鹽緩沖溶液在10 mL離心管中混合后，加入0.2 mL樣品，然后在37 °C水浴中孵化10 min。將制備的溶液放入熒光分光光度計中測定熒光光譜，熒光光譜設(shè)置的參數(shù)是：比色皿：1.0 cm、激發(fā)波長：380 nm、發(fā)射波長掃描范圍：450–675 nm、狹縫寬度：5/10 nm。然后，結(jié)合測定的572 nm與500 nm的熒光強度比值和實施例1的線性方程計算樣品中果糖的濃度。

表1本發(fā)明與間苯二酚比色法測定的蜂蜜和飲料中果糖濃度的對比

從表1可看出，本發(fā)明與間苯二酚比色法測定的果糖濃度基本一致；然而，與間苯二酚比色法的相對標準偏差（4.6–11.7%）相比，本發(fā)明的相對標準偏差（1.3–6.4%）比較小，說明相對于間苯二酚比色法本發(fā)明具有更好的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性和抗干擾能力。另外，間苯二酚比色法的操作條件苛刻，需要在高溫強酸（90 °C，濃鹽酸）條件下進行，但是本明的操作條件溫和（37 °C）。因而本發(fā)明對果糖的檢測有廣泛的應(yīng)用價值。

實驗例3

磷酸鹽緩沖溶液pH = 9.0的條件下對果糖的響應(yīng)，其步驟是：

將0.5 mL 濃度為0.5 mM 的10-羥基苯并[h]喹啉和0.5 mL濃度為0.5 mM 的3-吡啶硼酸儲備液與3.8 mL pH = 9.0濃度為10 mM的磷酸鹽緩沖溶液在10 mL離心管中混合后，加入濃度分別為0和0.2 mM的果糖標準溶液，然后在37 °C水浴中孵化10 min。將制備的標準溶液放入熒光分光光度計中測定熒光光譜，熒光光譜設(shè)置的參數(shù)是：比色皿：1.0 cm、激發(fā)波長：380 nm、發(fā)射波長掃描范圍：450–675 nm、狹縫寬度：5/10 nm。

圖4為磷酸鹽緩沖溶液pH = 9.0的條件下加入果糖前后的熒光譜圖，圖中實線和虛線分別對應(yīng)加入果糖之前和之后的的熒光譜圖。加入果糖前，熒光譜圖中500 nm的峰幾乎看不到，說明10-羥基苯并[h]喹啉與3-吡啶硼酸基本不發(fā)生絡(luò)合，然而本方法需要10-羥基苯并[h]喹啉與3-吡啶硼酸發(fā)生絡(luò)合出現(xiàn)500nm的峰，所以磷酸鹽緩沖溶液pH = 9.0的條件不適于檢測果糖。加入果糖后，熒光譜圖的變化很小，說明對果糖的響應(yīng)很弱，進一步驗證了磷酸鹽緩沖溶液pH = 9.0的條件不適于檢測果糖。