Determination of Food Sugars in Fruit Juice Using Refractive Index Detection and BEH Amide Column Chemistry

Význam tématu

Spotřeba čistých ovocných džusů je propagována jako zdravější alternativa k průmyslovým slazeným nápojům. Stanovení obsahu sacharidů je klíčové pro kontrolu kvality, plnění regulačních požadavků a rozlišení odrůd na základě poměru fruktózy, glukózy a sacharózy.

Cíle a přehled studie

Studie si klade za cíl vyvinout rychlou, spolehlivou a nákladově efektivní metodu pro kvantifikaci pěti hlavních potravinářských cukrů v ovocných džusech. Hlavními cíli byly minimální příprava vzorku, analýza do osmi minut a dosažení vysoké přesnosti bez vzniku vedlejších produktů na koloně.

Použitá metodika

Vzorky komerčních džusů byly odstředěním zbaveny pevných částic a supernatant ředěn ve směsi vody a acetonu (1:50). K separaci cukrů byla použita isokratická eluce s mobilní fází voda–aceton modifikovaná triethylaminem. Kvantifikace byla prováděna pomocí kalibrační křivky sestavené ze šesti koncentrací standardní směsi cukrů.

Použitá instrumentace

• Alliance HPLC System
• 2414 Refractive Index Detector
• XBridge BEH Amide XP kolona (4,6×100 mm, 2,5 µm)
• Mobilní fáze: voda/acetone + triethylamin
• Metoda: isokratická eluce, teplotně izolovaná optika detektoru

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila separaci pěti cukrů (fruktóza, glukóza, sacharóza, maltóza, laktoza) během méně než osmi minut bez potřeby vyrovnávání mezi injekcemi. Kolona BEH Amide XP eliminovala tvorbu Schiffových bází, čímž prodloužila životnost a zajistila reprodukovatelnost výsledků. Profilování džusů (jablečný, pomerančový, hrozen, ananas) ukázalo různé koncentrace a poměry cukrů, reflektující jejich botanický původ.

Přínosy a praktické využití metody

Jednoduchá příprava vzorku, nízké provozní náklady a rychlý analyzační čas činí metodu vhodnou pro rutinní kontrolu kvality v průmyslových a výzkumných laboratořích. Produktivita se zvýšila díky eliminaci složité regenerace kolony a použití stabilní detekce indexu lomu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Možnosti dalšího rozvoje zahrnují kombinaci s hmotnostní spektrometrií pro zvýšenou selektivitu, miniaturizaci systému pro online monitorování výrobních procesů a rozšíření metody na detekci dalších sacharidů a derivátů. Automatizace přípravy vzorků a využití pokročilých kolových materiálů mohou dál zlepšit citlivost a stabilitu separace.

Závěr

Isokratická metoda s BEH Amide XP kolonu a detekcí indexu lomu nabízí robustní, rychlý a ekonomický přístup ke stanovení cukrů v ovocných džusech. Vysoká reprodukovatelnost, krátký čas analýzy a minimální příprava vzorků poskytují významné výhody pro rutinní testování.

Reference

1. Benvenuti M. E., Burgess J. Determination of Food Sugars in Fruit Juice Using Refractive Index Detection and BEH Amide Column Chemistry, Waters Corporation, 2012.