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新国标应对—GB 5009.299-2024 食品中乳铁蛋白的测定

2025年02月14日 16:50:46来源:赛默飞世尔科技(中国)有限公司
引   言
 
  生牛乳中富含多种天然活性蛋白,如 α-乳白蛋白 (α-Lactalbumin)、β-乳球蛋白 (β-Lactoglobulin)、乳铁蛋白(Lactoferrin, LF)、免疫球蛋白 G (Immunoglobulin G, IgG) 和乳过氧化物酶 (Lactoperoxidase, LP) 等,这些天然活性蛋白在抵抗细菌、病毒入侵,增强免疫力,促进组织修复和生长发育等方面发挥着重要作用。其中乳铁蛋白能够参与机体铁代谢,促进体内铁元素的吸收和运输,具有抗菌、抗炎、抗氧化、抗肿瘤和增强免疫力的功能。不同的热处理方式(巴氏杀菌、超高温 (UHT) 灭菌、蒸发浓缩及喷雾干燥等),会导致乳制品中乳铁蛋白出现不同程度的变性失活,从而影响其营养价值及市场售价。

 

 
赛默飞新国标应对方案亮点
 
  1.本试验参考 GB 5009.299-2024、NY/T 4439-2023 以及相关团体标准和企业标准,对巴氏杀菌乳、超高温灭菌乳和婴幼儿配方奶粉中乳铁蛋白的含量进行测定。
 
  2.为获得良好的峰形和分离度,试验对样品前处理和液相色谱条件进行了适当优化,在柱温 30 ℃、流速 1.0 mL/min 条件下,以 0.1% 三氟乙酸水-0.1% 三氟乙酸乙腈 作为流动相进行梯度洗脱,系统最大压力值不超过 106 bar。
 
  3.试验结果表明:乳铁蛋白标准品溶液 (50.0 μg/mL) 色谱峰不对称因子 1.00,峰形良好,理论塔板数 30549,柱效优异;连续三次进样,保留时间和峰面积的 RSD 均小于 1%,方法重现性好;线性低点 (1.00 μg/mL) 信噪比为 8.2,方法灵敏度较高;线性范围 1.00-200 μg/mL,线性相关系数 r2≥0.9998,线性良好。
 
  4.在反相液相色谱法测定乳制品中乳铁蛋白含量的试验中,BioBasic 4 色谱柱(孔径 300 Å)配合 Vanquish Core 高效液相色谱系统,表现出了良好的重现性和优异的稳定性,方法检出限和定量限均满足标准要求,可供乳制品企业及食品检测实验室参考。

GB 5009.299-2024
赛默飞完整应用解决方案

 
01
 
  样品前处理
 
  1.1 试样提取
 
  1.1.1 液体试样:低温奶(生牛乳、巴氏杀菌乳)/ 常温奶(超高温 (UHT) 灭菌乳)
 
  称取试样 5 g(精确到 0.1 mg)于 50 mL 带刻度旋盖离心管中,用磷酸盐缓冲液Ⅱ定容至 25.0 mL,涡旋振荡提取 3 min,12000 rpm 4 ℃ 离心 15 min。室温静置,去除上层浮脂,取上清液待净化。
 
  1.1.2 固体试样:乳粉(婴幼儿配方奶粉)
 
  称取试样 2 g(精确到 0.1 mg)于 50 mL 带刻度旋盖离心管中,加适量磷酸盐缓冲液Ⅱ温热振摇溶解,用磷酸盐缓冲液Ⅱ定容至 50.0 mL,涡旋震荡提取 3 min ,静置 30 min 以上,12000 rpm 4 ℃ 离心 15 min。室温静置,去除上层浮脂,取上清液待净化。

  1.2 试样净化
 
  1.2.1 活化:HyperSep 肝素亲和柱 (P/N: 60105-110-B) 下端 Luer 接头连接至固相萃取装置,上端通过适配器 (P/N: 60104-259) 串联 10 mL 注射器空筒, 加入 2×5 mL 磷酸盐缓冲液Ⅱ活化肝素亲和,控制滴速 2d/3s;
 
  1.2.2 上样:待活化步骤液面接近小柱筛板时,准确移取 10.0 mL 上述样液至注射器空筒 (P/N: S7510-10) 中,控制滴速 2d/3s,弃去流出液;
 
  1.2.3 淋洗:待上样步骤液面接近小柱筛板时,加入 2×5 mL 磷酸盐缓冲液Ⅱ淋洗小柱,弃去流出液,移除适配器和注射器空筒,负压抽干小柱 2 min;
 
  1.2.4 洗脱:加入 2×2.5 mL 磷酸盐缓冲液Ⅰ洗脱,收集全部洗脱液,并用磷酸盐缓冲液Ⅰ定容至 5.00 mL,过 0.2 μm 亲水性 PTFE 针式过滤器 (P/N: 42213-NPL) ,滤液待上机测试。

02
 
  仪器配置及色谱条件
 
  Thermo Scientific™ Vanquish Core™ 高效液相色谱系统,配置:泵 Quaternary Pump C (VC-P20-A),自动进样器 Split Sampler CT (VC-A12-A),柱温箱 Column Compartment C (VC-C10-A),检测器 Diode Array Detector CG (VC-D11-A),数据处理 Chromeleon™ 7.3
 
  色谱柱:BioBasic 4, 5 μm, 4.6×250 mm (P/N: 72305-254630)
 
  流动相:A: 0.1% 三氟乙酸水 B: 0.1% 三氟乙酸乙腈
 
  流速:1.0 mL/min
 
  梯度洗脱程序:

 

 
  进样量:50 µL
 
  柱温:30 ℃
 
  检测器:DAD, 采集波长: 280 nm;采集频率: 5 Hz;光谱采集: 190-400 nm

03
 
  谱图及数据
 
  3.1 乳铁蛋白标准品溶液的分离谱图及数据

图 1 乳铁蛋白标准品溶液的分离谱图及数据 (50.0 μg/mL)(点击查看大图)

 
  如图 1 所示,乳铁蛋白标准品溶液 (50.0 μg/mL) 保留时间为 12.137 min,色谱峰形良好,不对称因子 1.00,柱效优异,理论塔板数 30549。乳铁蛋白在 280 nm 处有特征吸收峰。
 
  3.2 乳铁蛋白标准品溶液连续进样叠加谱图

图 2 乳铁蛋白标准品溶液连续进样叠加谱图 (50.0 μg/mL, n=3)(点击查看大图)

 
  乳铁蛋白标准品溶液 (50.0 μg/mL) 连续三次进样,保留时间和峰面积的 RSD 均小于 1%,方法重现性好,分离谱图及数据详见图 2。
 
  3.3 乳铁蛋白标准品溶液校准曲线叠加谱图

图 3 乳铁蛋白标准品溶液校准曲线叠加谱图 (1.00/5.00/10.0/50.0/100/200 μg/mL)(点击查看大图)

 
  如图 3 所示,乳铁蛋白标准品溶液线性范围 1.00-200 μg/mL,线性相关系数 r2≥0.9998,线性良好。
 
  3.4 乳铁蛋白标准品溶液线性最低点与空白溶液叠加谱图

图 4 乳铁蛋白标准品溶液线性最低点 (1.00 μg/mL) 与空白溶液叠加谱图(点击查看大图)

 
  当进样体积为 50 uL 时,以乳铁蛋白 (1.00 μg/mL) 的峰高为 S,选取 10.5-11.5 min 基质噪音的平均值为 N,线性低点信噪比 S/N=8.2,如图 4 所示,乳铁蛋白测定方法灵敏度相对较高。
 
  3.5 在 0.1% 三氟乙酸水-乙腈流动相体系下,乳铁蛋白的标准品溶液的峰形及响应

图 5 在 0.1% 三氟乙酸水-乙腈流动相体系下,乳铁蛋白的标准品溶液叠加谱图(点击查看大图)

 
  如图 5 所示,当流动相 B 为纯乙腈时,乳铁蛋白峰形会出现严重拖尾,导致线性最低点 (1.00 μg/mL) 响应较差,无法自动积分,方法检出限不能满足标准要求。综合乳铁蛋白行业标准 NY/T 4439-2023 和团体标准 T/TDSTIA 006-2019 推荐的色谱条件,本试验最终选择 0.1% 三氟乙酸水-0.1% 三氟乙酸乙腈 作为流动相进行梯度洗脱,且系统最大压力值不超过 106 bar。
 
  3.6 巴氏杀菌乳(低温奶)、超高温灭菌乳(常温奶)及婴幼儿配方奶粉样品溶液分离谱图

图 6 巴氏杀菌乳(低温奶)样品溶液分离谱图(点击查看大图)

 

 

 
图 7 超高温灭菌乳(常温奶)样品溶液分离谱图(点击查看大图)
 

 

 
  图 8 婴幼儿配方奶粉样品溶液分离谱图及数据(点击查看大图)
 
  乳铁蛋白对温度非常敏感‌,高温会破坏其化学结构及生物活性,使得肝素亲和柱无法有效富集。如图 6-8 所示,巴氏杀菌乳(低温奶)中乳铁蛋白含量为 13.4 mg/kg;而超高温灭菌乳(常温奶)和婴幼儿配方奶粉中乳铁蛋白均为未检出。
 
04
 
  GB 5009.299-2024 相关色谱耗材推荐
 
分析柱及保护柱
 
BioBasic 4, 5 μm, 4.6×250 mm
 
(P/N: 72305-254630)
 
BioBasic 保护柱柱芯, 5 μm, 4.0×10 mm, 4 pk
 
(P/N: 72305-014001)
 
Uniguard 直连式保护柱柱套
 
(P/N: 850-00)
 
样品前处理
 
HyperSep 肝素亲和柱,3 mg, 10/pk
 
(P/N: 60105-110-B)
 
HyperSep 玻璃室真空固相萃取装置,16 位
 
(P/N: 60104-232)
 
适配器,适用于 1 mL、3 mL、6 mL SPE 小柱转接,15/pk
 
(P/N: 60104-259)
 
National Target 全塑料一次性注射器,Luer-Slip, 10 mL, 100/pk
 
(P/N: S7510-10)
 
Titan 3 亲水性 PTFE 针式过滤器,17 mm, 0.2 μm, 200/pk
 
(P/N: 42213-NPL)

05
 
  参考文献
 
  [1] GB 5009.299-2024 食品安全国家标准 食品中乳铁蛋白的测定
 
  [2] NY/T 4439-2023 奶及奶制品中乳铁蛋白的测定 高效液相色谱法
 
  [3] T/TDSTIA 006-2019 奶及奶制品中乳铁蛋白的测定 液相色谱法
 
  [4] T/CCAA 70-2023 牛乳基婴儿配方奶粉中乳铁蛋白含量的测定 液相色谱-串联质谱法

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