HPLC_测定食品中纳他霉素前处理条件优化

第52卷第8期 辽 宁 化 工 Vol.52，No. 8 2023年8月 Liaoning Chemical Industry August，2023
HPLC测定食品中纳他霉素前处理条件优化
王韵，郁蕉竹，李巧莲，刘瀛，林洋，张宏宏
（沈阳市食品药品检验所，辽宁 沈阳 110122）
摘 要： 采用两种不同的前处理方法分别提取酸奶、糕点、果汁等食品中的纳他霉素，并使用高
效液相色谱法（HPLC）测定食品中纳他霉素的含量，并对其测定结果进行分析，保证检验结果的准确
性，提高检验效率。

分别按照《食品中纳他霉素的测定 液相色谱法》（GB/T 21915—2008）中标准的前
处理方法和优化的前处理方法检测食品中纳他霉素的含量。

结果表明：采用两种前处理方法提取纳他
霉素所得液相色谱峰均可与杂质峰完全分离，不影响准确定量，且优化的前处理方法操作简单，数据
重现性更好。

关 键 词：高效液相色谱；食品；纳他霉素；前处理方法
中图分类号：O657.7+2 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）08-1237-04
纳他霉素，别名游霉素、匹马霉素，是由纳他链霉菌受控发酵制得的一种近白色或奶油黄色的结晶粉末，通常以烯醇式结构存在[1]。

它是一种无臭、无味、低剂量且安全性高的食品防腐剂，可有效延长食品的保质期，防止酵母和霉菌引起的变质。

目前在世界范围内约有30多个国家将其作为天然安全的食品防腐剂或抗菌剂使用[2-3]。

尤其是在焙烤食品中使用纳他霉素，对面团进行表面处理，延长保质期效果非常明显[4-5]。

纳他霉素是一种天然防腐剂，具有安全、健康的特点，是备受人们的青睐的微生物防腐剂[6-8]。

目前，食品中纳他霉素的检测方法为单一法检测，主要为高效液相色谱法[9-10]。

国家标准GB/T 21915—2008中规定了酸奶、糕点、果汁等不同食品的标准的前处理方法。

但是，在使用高效液相色谱法测定食品中纳他霉素含量时，发现使用标准的前处理方法处理样品时，需要对不同的食品类别，分别进行不同的处理，操作步骤较多，过程较为繁琐。

当有些基质中干扰较为严重时，则需要调试色谱条件，对干扰峰进行分离，从而进一步准确定量，因此，工作效率明显下降。

本文则对标准的前处理方法进行了优化，简化前处理过程，提高工作效率，并将优化的前处理方法和标准的前处理方法分别进行分析研究，讨论两种不同提取方法测定纳他霉素的结果是否存在差异性。

采用不同的两种提取方法分别测定酸奶、糕点、果汁等不同食品中的纳他霉素含量，对两种不同前处理方法测定结果的再现性进行比较。

1 材料与方法
1.1 材料与试剂
酸奶、糕点、果汁，均为市售；乙酸（冰醋酸），优级纯，国药集团有限公司；甲醇，色谱纯，国药集团有限公司；纳他霉素标准物质，CDCT-C16208400，纯度0.9041，DR；实验用水， GB/T 6682规定的超纯水。

1.2 主要设备和仪器
高效液相色谱仪（Waters e2695），配2998PDA 检测器，Waters美国公司；电子天平，QUINTIX213-1CN，赛多利斯科学仪器有限公司；KQ-250DB型超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司；多试管涡旋混合器，DMV-16，广东省科寅公司；医用离心机，H1750R，湘仪离心机仪器有限 公司。

1.3 实验方法
1.3.1 标准的前处理方法
酸奶样品：准确称取10.00 g样品，加入30 mL 甲醇溶液，超声提取30 min后加水10 mL，摇匀后冷冻1 h，取出后立即过滤，滤液放置至室温，依次经0.45 μm和0.22 μm滤膜过滤，待液相色谱测定。

糕点样品：准确称取5.00 g糕点样品，于离心管中，加入30 mL甲醇提取，进行超声30 min，再加入水10 mL，然后混匀，设置相对离心力为 6 790×g，离心5 min，取出后上清液依次经0.45 μm 和0.22 μm滤膜过滤，滤液待液相色谱测定。

果汁样品：准确吸取10.0 mL果汁样品，加入
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30 mL 甲醇溶液，超声提取30 min，提取液依次经0.45 μm 和0.22 μm 滤膜过滤，滤液待液相色谱测定。

1.3.2 优化的前处理方法
准确称取5 g （精确到0.01 g）或5.0 mL 制备好的样品（酸奶、糕点、果汁等）于具塞离心管中，加甲醇溶液40 mL 左右，进行涡旋振荡，混合均匀，在水浴中超声30 min，冷却至室温后，置于离心机
中，设置为3 500 r ·min -1
，离心3~5 min，转移全部上清液于50 mL 容量瓶内，用甲醇进行定容至刻度线，充分混匀，吸取适量的上清液经0.22 μm 滤膜过滤，待液相色谱测定。

1.3.3 仪器条件
色谱柱为C18柱，4.6 mm×150 mm，5 μm ；流动相为甲醇+水+乙酸（体积比60∶40∶5）；流速为
1.0 mL ·min -1
；进样量为10 μL ；检测波长为305 nm。

2 结果与讨论
2.1 前处理方法对纳他霉素测定谱图的影响
分别采用标准的前处理方法和优化的前处理方法测定食品中的纳他霉素含量，相应的图谱如图1至图4
所示。

图1 纳他霉素标准溶液的液相色谱图
图2 纳他霉素标准溶液的色谱峰吸收光谱图 图1和图2分别为纳他霉素标准溶液的液相色谱图和纳他霉素标准溶液的色谱峰吸收光谱图，由此可以看出经甲醇溶解标准物质，反相液相色 谱-二极管阵列检测器测定纳他霉素，所得色谱峰两边对称，无拖尾，不分叉，较为理想[11]，且纳他霉素标准物质的最大吸收在
305 nm。

图3 标准的前处理方法测定食品中纳他霉素含量的液相
色谱图
图3为标准的前处理方法分别测定酸奶、糕点和果汁中纳他霉素含量的液相色谱图，图4为优化
的前处理方法分别测定酸奶、糕点和果汁中纳他霉素含量的液相色谱图。

由图3、图4可知，在相同
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的基质中，采用两种不同的前处理方法提取纳他霉素所得的色谱峰相似，采用标准前处理方法测得的纳他霉素色谱峰峰形对称性稍差，而优化的前处理方法测得的纳他霉素色谱峰峰形更加对称规整。

采用标准的前处理方法测定的纳他霉素，在不同的基质影响下，所得的液相色谱峰略有差异，但是均可与干扰峰完全分离，不影响含量的测定。

图4 优化的前处理方法测定食品中纳他霉素含量的液相
色谱图
采用优化的前处理方法测定的纳他霉素，在不同基质情况下，纳他霉素色谱峰峰形对称，无肩峰，且杂质峰与纳他霉素谱峰不产生包裹，不会对纳他霉素的积分定量产生干扰。

因此，优化的前处理方法操作简单，不需要区分食品类别，同时可准确定量，进而提高工作效率。

2.2 前处理方法对纳他霉素含量的影响
两种前处理方法对应不同食品样品测定结果见表1。

表1 两种前处理方法对应不同食品样品测定结果序号
纳他霉素含量测定值（mg·kg-1或mg·L-1）
标准的前处理方法 优化的前处理方法 酸奶样品
1# 5.96 5.72
2# 5.88 5.70
3# 6.13 5.99
4# 5.71 5.90
5# 6.33 5.73
6# 5.82 5.86
平均值 5.97 5.82
精密度/% 3.75 2.08
糕点样品
1# 5.81 5.77
2# 5.63 5.61
3# 6.28 5.92
4# 5.80 5.78
5# 5.72 5.64
6# 5.64 6.00
平均值 5.81 5.79
精密度/% 4.11 2.64
果汁样品
1# 3.86 3.80
2# 3.63 3.64
3# 3.72 3.76
4# 4.01 3.91
5# 3.62 3.72
6# 3.95 3.92
平均值 3.80 3.79
精密度/% 4.32 2.87
分别采用标准的前处理方法和优化的前处理方法对酸奶、糕点和果汁3种食品样品进行前处理，采用高效液相色谱法进行纳他霉素含量的测定，供试品编号为1#~6#。

从表1中可以看出，采用两种不同的前处理方法测得酸奶样品、糕点样品和果汁样品的纳他霉素分别为5.97 mg·kg-1、5.81 mg·kg-1、 3.80 mg·L-1和5.82 mg·kg-1、5.79 mg·kg-1、3.79 mg·L-1，精密度分别为3.75%、4.11%、4.32%和2.08%、2.64%、2.87%。

采用两种不同的前处理方法所测得的纳他霉素含量相近，均能满足测试要求。

此外，
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采用优化的前处理方法进行处理的样品得到的测定结果精密度较小，说明优化的前处理方法不仅简化了实验步骤，而且数据再现性更好。

3 结 论
本文分别采用标准的前处理方法和优化的前处理方法两种前处理方法提取食品中的纳他霉素，采用高效液相色谱法测定纳他霉素的含量。

结果表明，在相同基质条件下，采用标准的前处理方法和优化的前处理方法分别提取纳他霉素所得色谱峰相似，峰形基本对称，无肩峰。

在测定不同食品中纳他霉素含量时，两种前处理方法提取纳他霉素所得液相色谱峰均可与杂质峰完全分离，不影响准确定量，且优化的前处理方法不需要区分食品种类和状态进行处理，操作步骤简单方便，效率明显提高。

采用两种前处理方法测定3种食品样品中纳他霉素的含量分别为5.97 mg·kg-1、5.81 mg·kg-1、3.80 mg·L-1和5.82 mg·kg-1、5.79 mg·kg-1、3.79 mg·L-1，精密度分别为3.75%、4.11%、4.32%和2.08%、2.64%、2.87%。

两种前处理方法均能满足测试要求，优化的前处理方法数据重现性优于标准的前处理方法，且方法简单易行。

参考文献：
［1］WANG S H, LIU F, HOU Z W, et aL. Enhancement of natamycin production on streptomyces gilvosporeus by chromosomaL integation of the vitreosciLLa hemogLobin gene(vgh)[J].Word J MicrobioL BiotechnoL, 2014,30(4):1369-1376.
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Optimization of Pretreatment Conditions for HPLC
Determination of Natamycin in Food
WANG Yun, YU Jiao-zhu, LI Qiao-lian, LIU Ying, LIN Yang, ZHANG Hong-hong
（Shenyang Food and Drug Inspection Institute, Shenyang Liaoning 110122, China）
Abstract: Two different pretreatment methods were used to extract natamycin in yogurt, cakes and fruit juices, respectively, and high performance liquid chromatography (HPLC) was used to determine the content of natamycin in food, and its determination results were analyzed to ensure the accuracy of the inspection results and improve the inspection efficiency. The content of natamycin in food was detected according to the standard pretreatment method and the optimized pretreatment method in "Determination of Natamycin in Food - Liquid Chromatography" (GB/T 21915—2008). The results showed that the liquid chromatographic peaks obtained from the extraction of natamycin by the two pretreatment methods could be completely separated from the impurity peaks without affecting the accurate quantification, and the optimized pretreatment method was easy to operate and had better data reproducibility.
Key words: HPLC; Food; Natamycin; Pretreatment method。