Determination of sugars in dairy products using HPAE-PAD
Aplikace | 2020 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Analýza jednoduchých cukrů v mléčných výrobcích je zásadní pro ověřování nutričních údajů, dodržování norem a kontrolu kvality. Přesné stanovení koncentrace mono- a disacharidů (galaktóza, glukóza, fruktóza, sacharóza, laktóza, maltóza) umožňuje výrobci správně deklarovat obsah cukrů, sledovat výrobní procesy a zajistit shodu s legislativními požadavky. V praxi šetří čas díky minimální přípravě vzorku a nabízí vysokou citlivost pro sledování i stopových hladin.
Hlavním cílem bylo ověřit postup ISO/DIS 22184 pro kvantifikaci šesti cukrů v různých typech mléčných produktů pomocí HPAE-PAD na sloupci Dionex CarboPac PA1-2 mm v systému Thermo Scientific Dionex ICS-5000+. Studie zahrnovala posouzení separace, linearity, přesnosti a reprodukovatelnosti metody. Čtrnáct vzorků (mléko, kojenecká výživa, sýr, syrovátkový prášek, kondenzované mléko) bylo analyzováno dvojitě, aby se potvrdila univerzálnost postupů.
Vzorky byly extrahovány vodno-ethanolovým pufrem s přídavkem arabinózy jako interního standardu a vysráženy Carrezovými činidly. Po centrifugaci následovala filtrace a ředění vzorku.
Postup chromatografie:
Metoda poskytla vynikající separaci všech šesti cukrů s rozlišením R>2. Kalibrační křivky byly kvadratické, koeficient determinace (r2) >0,999 pro většinu sacharidů. S výjimkou maltózy a sacharózy, jejichž vysoké koncentrace vyžadovaly úpravu rozsahu kalibrace, byly výsledky lineární v rozmezí 0,52–400 mg/L. Přesnost (RSD) retence i plochy činila <2 %. Analýza čtrnácti příkladových vzorků potvrdila reprodukovatelnost a robustnost metody; hlavní cukr v syrovátkovém prášku i kojenecké výživě byl laktóza (23–73 g/100 g), v kondenzovaném a nízkolaktózním mléce převládala sacharóza (29–44 g/100 g).
S rozvojem vícekanálových IC systémů a online pufrovacích modulů lze očekávat další zrychlení analýzy a širší aplikaci v monitoringu složitějších matic (s metylovanými sacharidy, oligosacharidy). Integrace s MS detekcí nabídne vyšší selektivitu pro vzorky s interferencemi. V blízké budoucnosti by se metody HPAE-PAD mohly stát standardem i pro ostatní mléčné ingredienty a komplexní biopolymerní analýzy.
Popsaná metoda pro stanovení šesti hlavních cukrů v mléčných výrobcích pomocí HPAE-PAD prokázala vynikající výkonnost, linearitu, přesnost i reprodukovatelnost. Harmonizace se standardy ISO/DIS 22184 zajišťuje mezinárodní akceptaci a umožňuje spolehlivou rutinní analýzu v potravinářském sektoru.
1. ISO/DIS 22184: Mléčné výrobky – Stanovení obsahu cukrů metodou HPAE-PAD, 2017
2. Sanders P. et al. J AOAC Int. 2017, 100(5), 1577–1581.
3. Thermo Scientific Application Note 72632, Fast and sensitive determination of lactose in lactose-free products, 2016.
4. Thermo Scientific Technical Note 71, Eluent Preparation for HPAEC-PAD, 2019.
Iontová chromatografie
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Analýza jednoduchých cukrů v mléčných výrobcích je zásadní pro ověřování nutričních údajů, dodržování norem a kontrolu kvality. Přesné stanovení koncentrace mono- a disacharidů (galaktóza, glukóza, fruktóza, sacharóza, laktóza, maltóza) umožňuje výrobci správně deklarovat obsah cukrů, sledovat výrobní procesy a zajistit shodu s legislativními požadavky. V praxi šetří čas díky minimální přípravě vzorku a nabízí vysokou citlivost pro sledování i stopových hladin.
Cíle a přehled studie / článku
Hlavním cílem bylo ověřit postup ISO/DIS 22184 pro kvantifikaci šesti cukrů v různých typech mléčných produktů pomocí HPAE-PAD na sloupci Dionex CarboPac PA1-2 mm v systému Thermo Scientific Dionex ICS-5000+. Studie zahrnovala posouzení separace, linearity, přesnosti a reprodukovatelnosti metody. Čtrnáct vzorků (mléko, kojenecká výživa, sýr, syrovátkový prášek, kondenzované mléko) bylo analyzováno dvojitě, aby se potvrdila univerzálnost postupů.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky byly extrahovány vodno-ethanolovým pufrem s přídavkem arabinózy jako interního standardu a vysráženy Carrezovými činidly. Po centrifugaci následovala filtrace a ředění vzorku.
Postup chromatografie:
- Kolona: Dionex CarboPac PA1 Guard (2×50 mm) + Dionex CarboPac PA1 Separation (2×250 mm), 20 °C
- Eluční gradient: kombinace 1 M acetátu sodného, 0,2 M NaOH, vody a 25 mM acetátu sodného
- Rychlost průtoku: 0,25 mL/min, doba běhu 52 min
- Detekce: pulzní amperometrická (PAD), 4-potenciálová vlna
- Post-column reagent: 0,3 M NaOH přidávaný konstantním průtokem 0,13 mL/min
Použitá instrumentace
- Thermo Scientific Dionex ICS-5000+ HPIC systém
- Dionex ICS-5000 DP Pump, DC Detector/Chromatography module s ED detektorem
- Dionex AS-AP autosampler s chlazenou vaničkou
- Knitted reaction coil, PEEK tubing, Carrez reagenty
- Chromeleon 7.2.5 pro zpracování dat
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda poskytla vynikající separaci všech šesti cukrů s rozlišením R>2. Kalibrační křivky byly kvadratické, koeficient determinace (r2) >0,999 pro většinu sacharidů. S výjimkou maltózy a sacharózy, jejichž vysoké koncentrace vyžadovaly úpravu rozsahu kalibrace, byly výsledky lineární v rozmezí 0,52–400 mg/L. Přesnost (RSD) retence i plochy činila <2 %. Analýza čtrnácti příkladových vzorků potvrdila reprodukovatelnost a robustnost metody; hlavní cukr v syrovátkovém prášku i kojenecké výživě byl laktóza (23–73 g/100 g), v kondenzovaném a nízkolaktózním mléce převládala sacharóza (29–44 g/100 g).
Přínosy a praktické využití metody
- Žádná nutnost derivatizace a minimální manipulace se vzorkem.
- Vysoká citlivost i pro nízké hladiny cukrů.
- Kompatibilní s mezinárodními standardy ISO a CEN.
- Možnost automatizace pro rutinní kontrolu kvality v mlékárenském průmyslu.
Budoucí trendy a možnosti využití
S rozvojem vícekanálových IC systémů a online pufrovacích modulů lze očekávat další zrychlení analýzy a širší aplikaci v monitoringu složitějších matic (s metylovanými sacharidy, oligosacharidy). Integrace s MS detekcí nabídne vyšší selektivitu pro vzorky s interferencemi. V blízké budoucnosti by se metody HPAE-PAD mohly stát standardem i pro ostatní mléčné ingredienty a komplexní biopolymerní analýzy.
Závěr
Popsaná metoda pro stanovení šesti hlavních cukrů v mléčných výrobcích pomocí HPAE-PAD prokázala vynikající výkonnost, linearitu, přesnost i reprodukovatelnost. Harmonizace se standardy ISO/DIS 22184 zajišťuje mezinárodní akceptaci a umožňuje spolehlivou rutinní analýzu v potravinářském sektoru.
Reference
1. ISO/DIS 22184: Mléčné výrobky – Stanovení obsahu cukrů metodou HPAE-PAD, 2017
2. Sanders P. et al. J AOAC Int. 2017, 100(5), 1577–1581.
3. Thermo Scientific Application Note 72632, Fast and sensitive determination of lactose in lactose-free products, 2016.
4. Thermo Scientific Technical Note 71, Eluent Preparation for HPAEC-PAD, 2019.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Determination of sugars in foods using HPAE- PAD in dual eluent generation cartridge mode
2021|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 000280 Determination of sugars in foods using HPAEPAD in dual eluent generation cartridge mode Authors: Jingli Hu and Jeffrey Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA Keywords: Dionex CarboPac PA20-1 mm column, Dionex ICS-6000 HPIC system, electrochemical detection, Dual…
Klíčová slova
egc, egcistd, istdarabinose, arabinoseeluent, eluentmaltose, maltoselactose, lactosedual, dualkoh, kohkmsa, kmsaoff, offinternal, internalfructose, fructosegalactose, galactosesucrose, sucroseelectrochemical
Fast and sensitive determination of lactose in lactose-free products using HPAE-PAD
2018|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 72632 Fast and sensitive determination of lactose in lactose-free products using HPAE-PAD Authors Introduction Manali Aggrawal and Jeffrey Rohrer Thermo Fisher Scientific Sunnyvale, CA Lactose is the major disaccharide found in milk and is metabolized to glucose and…
Klíčová slova
lactose, lactosefree, freeallolactose, allolactoselactulose, lactulosemilk, milkcookie, cookieepilactose, epilactosecarrez, carrezminutes, minutesbutter, butterhpae, hpaeglucose, glucoseraffinose, raffinosegalactose, galactoseproducts
The determination of carbohydrates, alcohols, and glycols in fermentation broths
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 122 The determination of carbohydrates, alcohols, and glycols in fermentation broths Authors Valoran Hanko and Jeffrey S. Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA, USA Keywords Dionex CarboPac MA1 column, Dionex CarboPac PA1 column, pulsed amperometric detection, PAD, high-performance…
Klíčová slova
fermentation, fermentationglycerol, glycerolerythritol, erythritolraffinose, raffinoserhamnose, rhamnosebroth, brothbroths, brothsarabinose, arabinosearabitol, arabitolgalactitol, galactitolsorbitol, sorbitolglucose, glucoselactose, lactoseribose, ribosegalactose
Determination of Carbohydrates in Acid Hydrolysates of Wood
2014|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Lipika Basumallick and Jeffrey S. Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA, USA Appli cat i on N ote 1 0 8 9 Determination of Carbohydrates in Acid Hydrolysates of Wood Key Words Dionex CarboPac SA10-4µm Column, 62 mil Gasket, 0.4…
Klíčová slova
wood, woodoff, offcarbohydrates, carbohydrateshydrolysates, hydrolysatescellobiose, cellobiosedionex, dionexrhamnose, rhamnosegalactose, galactosexylose, xylosekoh, kohmaltose, maltosefucose, fucosesugars, sugarsglucose, glucoseacid