ガラクトオリゴ糖粉末の試験方法は何ですか?

Galactoオリゴ糖など(GOS)are formed によってlinking 2 to 8 monosaccharides via β-glycosidic bonds to form a straight-chain oligosaccharide. They cannot be digested and absorbed in the upper digestive tract のthe human body, and can 直接enter the large intestine. After extensive research by scientists at home and abroad, galacto-オリゴ糖などhave been found to have a number のnutritional benefits, including low energy, promoting the growth of bifidobacteria in the intestines, improving the absorptiにof minerals and preventing osteoporosis, improving lipid metabolism, preventing and treating constipation, being less cariogenic, generating nutrients, improving nutritional status, boosting immunity, enhancing anti-tumour and anti-aging effects, etc. [1-2].

ガラクトオリゴ糖は、日本では甘味料、砂糖代用品、食品原料、機能性食品原料として幅広く使用されており、様々な食品に添加されています。人民衛生省(ministry of health of the people)の略称#中国の39の共和国は、新しい資源食品としてgosを承認し、それが幼児食品、乳製品、飲料、焼き菓子、キャンディ(人民の健康省に追加することができます'、2008年の中国発表第20号、人民の保健省ߗ年の12)[3]。

オリゴ糖などgalactose-basedの混合物まれてgalacto-oligosaccharidesためある程度コンバージェンス2 8を超えたと15 ~構成要素[4]、難点が一定外部基準を用いたするでは、galacto-oligosaccharide検知技术はオリゴ糖検出の焦点だ研究をしている。国内外におけるガラクトオリゴ糖検出技術の研究状況、問題点、研究の方向性について述べる。

1オリゴ糖検出法の研究状況

ガラクトオリゴ糖はオリゴ糖であり、オリゴ糖の分離・検出技術は常に科学研究者の注目を集めてきた。リチャード・Cら[5]紙宇宙lactuloseを検出すると大豆に乳幼児用调合粉ミルク牛乳を入れて撹拌1986年オリゴ糖、高光茶卡鎮ら[6]を使用してlayer3薄いクロマトグラフオリゴ糖などアルギン酸を切り離そSplechtna B etal【7 thin-layerクロマトグラフ使用transglycosylation製品オリゴ糖を分析しました。

There have been relatively more 研究on the separation and detection techniques of オリゴ糖などusing high-performance 液体クロマトグラフ(HPLC) [8]. HPLC mainly utilizes the characteristics of oligosaccharides, which are easily soluble and can be effectively separated on sugar columns, amino columns, and gel columns. It is generally detected 使用a differential refractive index detector. With the progress of technology, Antonopoulos A etal [9] used an evaporative light scattering detector (ELSD) to detect oligosaccharides. The detection limit of the ELSD is 1-2 orders of magnitude higher than that of the differential refractometer, and it has a better prospect. Hirotaka Kakita et al [10]derivatized monosaccharides and oligosaccharides とfluorescein and 使用HPLC method detection achieved good results.

技術の発展に伴い、質量分析法を用いたオリゴ糖の分離と構造解析に関する研究も行われている。lin qinbaoら[11]は、ガスクロマトグラフィー質量分析法を用いて、ナツベオリゴ糖の単糖組成を決定した。その結果、ナツベオリゴ糖の単糖組成はアラビノース、ラムノース、リボース、マンノース、ガラクトース、ブドウ糖であった。一方、ナツメに含まれる単糖の成分は果糖とブドウ糖で、良好な結果が得られた。broberg a[12]は、オリゴ糖の分析に高性能液体クロマトグラフィータンデムイオントラップ質量分析法を用いた。ying liuら[13]は、オリゴ糖の分離と同定に液体クロマトグラフィーと液体クロマトグラフィータンデムエレクトロススプレーイオン化質量分析法を用いた。

In addition, Feng Yongmei et アル[14] used a 001×7 cation exchange resin column to separate and purify a mixture of oligosaccharides (GOS)その後、薄層クロマトグラフィーを用いて精製結果を分析した。鴨田ら[15]は、レーザー誘起蛍光検出器を用いて、キャピラリ電気泳動によって分離されたn結合オリゴ糖を分析し、これも良好な結果を得ている。dreisewerd kら[16]も、薄肉クロマトグラフィーを用いて生牛からオリゴ糖を分離することで良好な結果を得ている'sのミルク、そして分析のためのマトリックス支援レーザー脱離/イオン化飛行時間質量分析法を使用して。

ここでは、薄い層クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、イオンクロマトグラフィーなど、より広く研究されている分析法に基づいたガラクトオリゴ糖の検出法を詳細に紹介する。

1.1薄い層クロマトグラフィー

李分析ら〔17〕友美さんはβ-galactosidase transglycosylation発酵30% galactooligosaccharide内容を持った製品薄膜クロマトグラフィーとhplcの2つの方法が用いられた。薄膜クロマトグラフィーにはシリカゲル60板を使用し、発生溶媒はn-butanol: ethanol: water = 5:3:2(体積比)であった。着色剤は20%の硫酸溶液+ 0.5%の3,5-ジヒドロキシトルエンであった。砂糖を120°cで3 ~ 5分間焼き、定量分析用ソフトウェアimagejv 1.28を作成しました。

lu wenweiら[18]は、薄い層クロマトグラフィーを用い、開発剤を次のように調整した:n-ブタノール:n-プロパノール:エタノール:水= 2:3:3:2(体積比)糖転移生成物中のオリゴ糖ガラクトース(含有量20%以上)の含有量を分析した。

徐ら(ぼたんしゃじけん。[19]中古昇順thin-layerクロマトグラフシリカゲルG層n-butanol:水= 85:15発展途上国溶剤、各砂糖のコンテンツの内容成分を検出するtransglycosylation製品を使うことより大きい20%)(オリゴ糖半乳糖コンテンツaniline-diphenylamine-phosphoric酸として解決策を開発業者色できます

li zhengyiら[20]は、li yumeiら[17]と同じ薄層クロマトグラフィー法を用いて、低乳糖ミルク中のオリゴ糖の含有量を分析した。ラクトースの加水分解率は70%を超えていたため、gos含有量は20%を超えており、ラクトースによる干渉はほとんどありませんでした。aminex hpx-42c (300 mm×7.8 mm)糖分析カラムを用い,hplc条件は以下の通りであった。移動相は超純水,カラム温度は70°c。その結果、ガラクトリゴ糖の検出値は低く、ラクトースの検出値は高くなった。

wu haoら[21]は、高性能薄板クロマトグラフィーによるオリゴ糖およびその誘導体の分析に関する系統的研究を行った。実験が行われた最適化される厚さの簿層静止段階の塩効果シリカゲルの濃度値ペンタックスで、現物の取引が技術サンプリング発展途上国のエージェントの選択の最適化色を開発業者など適切な方法を決める。しかし、この方法は高いandを持つサンプルに適していますlow オリゴ糖content and low 乳糖and galactose content.

120ガスクロマトグラフ

ガスクロマトグラフィーおよび誘導体化技術の発展に伴い、一部の人々はガスクロマトグラフィーを使用して炭水化物を分離して検出する。高いため糖質分子量や沸点の高さ、多糖类はまずmonosaccharidesに加水分解そしてderivatizationできを用いてderivatize monosaccharidesやすい蒸発物質にはガスクロマトグラフは単独および定量化に慣れている。このため、単糖の組成や含有量の分析には主にガスクロマトグラフィーが用いられ、作業も比較的煩雑である。

liu jianfu[22-23]分離したものを加水分解して導出したpurified oligosaccharide galactose sample and analyzed it using gas chromatography. The experiment used an OV1701 quartz capillary column (30 m, I.D. 0.32 mm), and the approximate structure of the separation product was determined based on the ratio of the peak areas of the measured glucose and galactose. However, no quantitative method was given.

1.3液体クロマトグラフ

現在、高性能液体クロマトグラフィーは、単糖やオリゴ糖を検出する最も一般的な方法である。前述の研究では、液体クロマトグラフィーと薄膜クロマトグラフィーを組み合わせて糖転移生成物中のオリゴ糖を分析した。例えば、li yumeiらはhplcを用いて糖転移生成物中のオリゴ糖を分析した[17]。シロップをかける濾過0.22μmフィルタ膜、を通じてtristilled水はモバイルとしての段階だった。カラム温度は80°cで、aminex hpx-42a (300 mm×7.8 mm)糖分析カラムを使用した。lu wenweiら[18]もhplcを用いて糖転移生成物中の糖鎖ガラクトースの含有量を測定した。移動相は硫酸5 mmol/ l、カラム温度は50°c、カラムはaminex hpx 87 hであった。

barroso begonaら[24]は、オンラインの高性能液体クロマトグラフィー/飛行時間質量分析法を用いて、糖タンパク質由来のオリゴ糖の構造と種類を分析し、n結合型およびo結合型オリゴ糖を分析し、良好な結果を得た。

luo qianら[25]は、1-フェニル-3-メチル-5-ピラゾロン(pmp)を用いたオリゴガラクトースのカラム前誘導体化法を研究し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーと薄層クロマトグラフィーを組み合わせた方法を用いたseparate and detect oligogalactose in raw sugar syrup. Using a UV detector at a wavelength of 245 nm, galactose, glucose lactose, trisaccharides, tetrasaccharides and pentasaccharides. This method can be used for indirect quantification.

wu hongjingら[26]は、水を移動相とする逆相高性能液体クロマトグラフを用いて、酵素加水分解によって得られた2 - 6グルコースポリマーを含むデンプンの混合物を分離・分析し、これも良好な結果を得た。

Li Jingfang et al. [27] studied the method of determining the content of oligogalactose in dairy products and syrups by high performance liquid chromatography. Water and acetonitrile were used as the mobile phase, and an amino column was used to separate glucose, galactose and lactose からother substances. The content of oligogalactose in the sample was calculated by measuring and calculating the content of galactose produced by enzymatic hydrolysis of oligogalactose. The relative standard deviations of glucose, galactose, lactose and oligosaccharide were 2.72%, 4.16%, 1.16% and 4.26% respectively. The linear correlation coefficient of this method was 0.9990-0.9995, and the recovery rate was 95%-110%. This method does not solve the problem of separating galactose and glucose in the sample solution after hydrolysis, nor does it determine the conversion factor for converting galactose to oligosaccharides, so it is of limited significance.

1.4イオンクロマトグラフ

イオンクロマトグラフィーは、単糖やオリゴ糖を検出するための比較的新しい技術である。高感度で分離効率が良いという利点があります。ガラクトオリゴ糖を検出するためのイオンクロマトグラフィー法は、米国のaoacによって最初に公式の標準法として発表された。ガラクトオリゴ糖検出のためのイオンクロマトグラフィー法の研究は、主にaoac標準法の改良に焦点を当てている。

1.4.1アメリカのaoac 45.4.12-2001 1.02規格 

理論的土台AOAC 45.4.12-2001.02標準」trans-Galactooligosaccharides (TGOS)食品にも選ばれて特定を駆使し排他的β-galactosidase見本と異なってhydrolyze c4でgalacto-oligosaccharides,としてブドウ糖と半乳糖商品を贩売している。次に、試料中で検出されたラクトース含有量を用いて、ラクトースの加水分解によるガラクトース含有量を計算します。ラクトース加水分解のソースからのガラクトースの内容。最後に、サンプル溶液中のガラクトース含有量を遊離およびラクトース加水分解由来のガラクトース含有量から差し引いた後、ガラクトース増分に因子を掛けてサンプル中のガラクトオリゴ糖(gos)含有量を計算する。この規格の操作と計算のステップは以下のとおりです:

(受注生産)は、icを使用して遊離ガラクトースとラクトースの量を測定します。

②の量も計算半乳糖乳糖に由来するもの

③Hydrolyze乳糖とTGOSサンプルで

④の量を測定して総半乳糖ICを用いたミルクペプチドことで

全球・全球・全球・全球・全球・全球・全球・全球など。

⑥TGOS計算= k×GALGOS。

ここでk = (180 + 162 n)/(180 n)、nはオリゴ糖ガラクトースの分子中のガラクトースの平均数である。

この標準的なオリゴ糖ガラクトース検出法には2つの技術的な問題点がある。

(1) aoac 45.4.12-2001 1.02規格の計算係数は、オリゴ糖の重合度から計算されている。しかし、実際の実験では、製造工程の違いによるオリゴ糖成分の複雑さのため、オリゴ糖の重合度を正確に測定することができなかった。均一な変換係数が存在しないため、この方法は試験方法のアイデアを与えるだけであり、一般化にはあまり意味がありません。

2) Because the quantitative basis is the increase in galactose in the sample, the amount of lactose or carbohydrates containing galactose in the sample to be tested is the most important factor affecting the accuracy of the test results (as explained in the standard). The lactose content of foods, especially milk powder (≥40 g/100 g), is much higher than the added GOS content (≤1 g/100 g), so the galactose content derived からlactose hydrolysis is higher than 20 g/100 g. The galactose content obtained from GOS hydrolysis does not exceed 5% of the total galactose content. From the analysis of sample treatment and instrumental analysis results, this 5% increase can be considered as very good parallel results. It cannot be used to calculate the GOS content, so this method is not suitable for samples とhigh lactose content.

1.4.2その他のイオンクロマトグラフィー検出方法

イオンクロマトグラフィーを用いたガラクトオリゴ糖含有量の測定に関する研究は、基本的にaoac 45.4.12-2001 1.02規格に基づいている。主要研究もすでに列タイプ、勾配と集中モバイルフェイズ量β-galactosidaseと述べ、など一部の研究者はイオンクロマトグラフィー質量分析法を用いている。

bruggnk cらは[29]、イオン交換クロマトグラフィーと単四重極質量分析法を併用して、チコリのコーヒー、蜂蜜、ビールサンプル中の単糖、二糖、三糖、オリゴ糖の分離と分析を研究した。

li jianwenら[30]は、aoac- 2001.02法に基づくパルス電流検出法による高性能イオンクロマトグラフィーを用いて、生糖シロップ中のオリゴ糖含有量を測定し、溶離液の勾配を最適化した。

徐在鎔氏などをしているからです[31]oligogalactoseの決定方法を内容シロップに浸けるでイオンクロマトグラフCarboPac PA10(×さ約2ミリ250 mm)列およびを使用するamperometric検出器水勾配が溶出250 nmol / L NaOH解決策1 ~ 1.5 mol / L酢酸ナトリウムとして解決策を基準AOAC-2001.02方法に関する。シロップに含まれる各成分(ラクトース、ガラクトース、ブドウ糖、オリゴガラクトース)の含有量を測定した。シロップ中の各成分(ラクトース、ガラクトース、ブドウ糖、オリゴ糖)の内容。

2既存の方法の問題

2.1サンプル汎用性

ガラクトオリゴ糖の検出には多くの技術があるが、主にガラクトオリゴ糖生シロップやインバートシュガー製品など、ガラクトオリゴ糖含有量の高いサンプルに用いられている。aoac規格を含め、関連する食品サンプルも主にラクトース含有量が低く、ガラクトース含有量が低い食品サンプル中のガラクトオリゴ糖含有量の検出です。

2.2外部標準法の適用可能性

ラクターゼの工業生産には様々な原料が使用されており、また製造者によって使用される製造工程もある程度異なるため、糖鎖の種類や割合が複雑になっている。検出に外部の標準的な方法を使用することは、標準を準備することの難しさやクロマトグラフィー分離のための高い技術的要件など、技術的な困難を伴います。したがって、外部標準法を検出法の研究に利用できる可能性は低い。

2.3経験的変換係数

β-galactosidaseを用いてhydrolyze乳糖サンプルオリゴ糖などとサンプルオリゴ糖などの内容がで半乳糖の増加が算出される。サンプル中のオリゴ糖の平均ガラクトース単位数(ガラクトース単位の平均重合度)を用いて変換係数を計算する必要がある。オリゴ糖の組成は複雑であるため、現時点では普遍的な変換因子が存在しないため、オリゴ糖からのガラクトース増分を測定しても、試料中のオリゴ糖含有量を計算することはできない。

2.4サンプル中のラクトース含有量

aoac- 2001.02法を用いることを考えると、試料中のオリゴマーガラクトース由来のガラクトースの増加量を検出する必要があります。したがって、乳製品のようにサンプル中のガラクトース、ラクトース、またはガラクトースを含むオリゴ糖の含有量が非常に多い場合は、サンプル中のガラクトース、ラクトース、またはガラクトースを含むオリゴ糖の含有量を除去する必要があります。しかし、この問題は前述の研究では検討されていなかった。

3食品中のオリゴ糖検出法の研究方向性

オリゴ糖検出に関する唯一の国際的な基準は、aoac 45.4.12 -2001 1.02 " determination of trans-galactooligosaccharides (tgos) in selected food products "であるため、中国にはオリゴ糖検出に関する国家基準や工業基準は存在しない。他の研究の結果は、食品中のオリゴ糖の測定に適用すると、より多くの欠点がある。そのため、食品中のオリゴ糖の検出法については、aoac法に基づいて、以下の2つの問題点を解決する研究が必要である。

3.1市販オリゴ糖の平均重合度

オリゴ糖構成とで勉強することによって、原材料商業オリゴ糖の割合の平均的な最終学歴オリゴ糖などのコンバージェンスを決定することができるに計算され、そして算定基準になる変換係数を用いてオリゴ糖コンテンツをに宅地計算することができる半乳糖問題を解決するにおけるAOAC結果の算出方法に関する。

オリゴ糖の平均重合度を求める主な方法は、高性能液体クロマトグラフィー、イオンクロマトグラフィー、質量分析法である。

hplc法では、重合度分析とアミノカラム分析を用いて、面積正規化法を用いたオリゴ糖の平均重合度を求めることができる。イオンクロマトグラフ方法を使用する必要がある欄に適した分離オリゴ糖原材料井戸を切り離そオリゴ糖分子量を測定(またはコンバージェンス度)の各成分、平均を算出するコンバージェンスオリゴ糖など度領域正常化方式を活用している。この二つの方法に基づいているオリゴ糖材料ていると仮定して捜査を研究は単純乳糖変換され、半乳糖を含まないグルコース→乳糖に由来するオリゴ糖以外オリゴ糖などまたはそれの各オリゴ糖成分毎オリゴ糖の材料は、分離コンバージェンスの各成分の度合いが知られ、また、各成分の応答値が等しいと仮定しているため、一定の誤差があること。

質量分析必要オリゴ糖などの各成分のmass-to-charge率を測定する決定mass-to-charge比率別では、イオンの豊かと平均的な最終学歴の計算によるオリゴ糖などのコンバージェンスイオンabundances量との比1度ごとにコンバージェンスコンポーネントを示した図である。質量分析で調べる対象物も、純粋なラクトース由来のオリゴ糖でなければならず、他の由来のオリゴ糖を含んではならない。また、ラクトースとオリゴ糖の2糖が十分に分離されていること、各重合度成分のイオン量応答値が同じであること(最も重要なことは、各イオンの電荷数が等しくなければならないこと)を確認する必要があります。一定の誤差もあります。

上記の重合度の測定方法には誤差があるが、許容誤差の大きさと測定方法の操作性を分析することで、タンパク質と同様のオリゴ糖の変換因子を確立することができると考えられる。

3.2測定可能なサンプルの普遍性の研究

試料中のガラクトースの増加量を測定することにより、試料中のオリゴ糖含有量を測定する必要があるため、試料中の遊離ラクトースとガラクトースの含有量は測定結果の精度を左右する重要な要素となります。背景ガラクトース含有量が高すぎると、加水分解後のガラクトース増加の割合が低くなり、測定誤差が大きくなります。

サンプル前処理における遊離ラクトースとガラクトースの除去の干渉を研究し解決することで、テスト結果の正確性とサンプル、特に乳製品のテスト方法の普遍性を向上させることができます。試料中の遊離ラクトースおよびガラクトースの除去は、固相抽出、微生物学、およびクロマトグラフィー調製技術によって検討することができる。しかし、対象物質とラクトース、ガラクトースはすべて同じ構造を持つ糖であるため、この研究は難しく、さらなる投資が必要となります。

また、試料前処理時には、試料中の帯電イオン、特に二価イオンがイオンクロマトグラフィカラムに与える影響を考慮する必要があり、その除去技術を検討する必要があります。

4結論

ただし、上の研究オリゴ糖の検出技術people&の継続的な改善で、挑戦していますか#39;の生活水準は、オリゴ糖を添加した食品は、ますます消費者によって評価されます。プロバイオティクス機能を持つオリゴ糖を添加した食品の開発・生産がトレンドになるだろう。現在の国内の食品の品質と安全性の状況と消費者から'食品品質に対する要求はますます高まっており、食品中のオリゴ糖含有量の検出方法の研究開発は特に重要である。食品中のオリゴ糖含有量の標準化された検査方法を研究開発することは、企業に適切な検査方法を提供するだけでなく、生産プロセスの管理を強化する。また、食品の品質管理・検査部門に試験方法を提供し、食品中の他のオリゴ糖成分の試験技術に関する研究のための参考資料となる。

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