1.4. Tổng quan các phương pháp phân tích sodium stearoyl lactylate
1.4.4. Phương pháp sắc ký lỏng HPLC-PDA
Phương pháp phân tích được ưu tiên lựa chọn để phân tích SSL là HPLC, đây cũng là phương pháp được xem là đơn giản và độ chính xác cao [30, 31, 33].
Năm 2012, Tsuyoshi Mikawa từ Viện khoa học sức khỏe quốc gia và Hiroli Kubota từ Đại học nông nghiệp và công nghệ Tokyo [30] đã công bố nghiên cứu về phương pháp xác định sodium stearoyl lactylate trong thực phẩm chế biến sử dụng HPLC sau quá trình dẫn xuất hóa với 2-nitrophenylhydrazine. Quy trình thực hiện trên các mẫu: bánh quy, bánh mì, bánh rán, bánh xốp, bánh bao hấp, mì ống và mì
khô được nghiền trong máy xay. Mẫu được chiết với HCl 0,1 mol/L, ethyl acetate và NaCl. 5 mL dung dịch được làm khô bằng khí nitơ và thu cặn. Sau đó, được xà phòng hóa bằng dung dịch KOH (1%, w/v) ở nhiệt độ 95 °C trong 60 phút và acid hóa với 2 mL dung dịch HCl 0,1 mol/L, làm sạch qua cột InertSep-C18 (500 mg/6 mL). Dịch qua cột được dẫn xuất với 200 àL dung dịch 2-NPH 0,02 M và 200 àL dung dịch EDC-HCl 0,25 M ở 60 °C trong 20 phút, dừng phản ứng với 200 μL dung dịch KOH (5% w/v) ở 60 °C trong 15 phút. Định mức 5 mL bằng dung dịch HCl 0,1 mol/L.
Dung dịch dẫn xuất được phân tích bằng hệ thống HPLC-PDA sử dụng cột Inertsil C8-4 (5 àm, 4,6 ì 150 mm). Pha động gồm 25% acid formic 0,1% và 75% methanol ở tốc độ dòng 1,0 mL/phút. Bước sóng phát hiện được đặt ở 400 nm. Phương pháp cho hệ số tương quan đường chuẩn R2= 0,999 trong khoảng làm việc 0,5 -200 mg/L.
Hiệu suất thu hồi 79 -102 %, độ lặp lại và độ tái lập nhỏ hơn 6,8 % và 7,2 %. Giới hạn định lượng 0,2 g/kg (S/N=10).
Năm 2019, Junhee Park và cộng sự [33] đã nghiên cứu phương pháp phân tích stearoyl lactylate trong thực phẩm tại Hàn Quốc bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao kết hợp với detector DAD ở bước sóng 400 nm sau bước dẫn xuất hydrazine hóa phát triển từ nghiên cứu của Mikawa 2012. Quá trình xử lý mẫu tương tự phương pháp của Mikawa, tuy nhiờn, dung dịch được dẫn xuất với 0,02 M 2-NPH (400 àL) và 0,25 M 1-ethyl-3-(3-dimetylaminopropyl)carbodiimua hydroclorua (EDC-HCl) (400 àl) ở 60 oC trong 20 phỳt, sau đú thờm dung dịch KOH 5% (400 àL) trong bể cỏch thủy thêm 15 phút nữa và để nguội trong 10 phút. Dung dịch HCl được thêm vào thể tích cuối cùng là 5 mL trước khi phân tích HPLC. Chương trình gradient acid formic 0,1%
và acetonitrile với tốc độ dũng 1 mL/phỳt trờn cột Agilent Eclipse XDB- (5 àm, 4,6
× 250 mm). Phương pháp HPLC mới cho thấy hệ số tương quan (R2) là 0,999. Giới hạn phỏt hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) lần lượt là 0,26 và 0,78 àg/kg, độ chụm RSDr = 0-0,1 %; RSDR = 0,0-0,2 %. Độ thu hồi 99,0% với nền đồ uống;
97,5% với nền bánh mì và đồ ăn vặt; 78,1% với nền kem thực vật.
Các phương pháp phân tích SSL trong các nền mẫu khác nhau được tóm tắt như bảng 1.4.
Bảng 1.4. Tóm tắt một số nghiên cứu xác định sodium stearoyl lactylate
Chất phân tích
Nền mẫu
Phương
pháp Điều kiện phân tích Kết quả TLTK
SL Thực
phẩm
GC- FID
Chất nội chuẩn (nonadecanoyl-1-lactylate) được sử dụng cùng với bước tiền xử lý với enzyme amylase
LOD 0,04 và LOQ 0,12 mg este/mL;
Hiệu suất thu hồi 85-109 % [11]
SL
Nguyên liệu SSL, CSL
GC- FID
Sử dụng chất chuẩn nội, metyl tricosanoat C23methyl ester, mẫu được xử lý bằng boron triflorua/methanol. Cột 30 m × 0,22 mm × 0,25 micron BPX-70, khí mang H2-100 kPa, chế độ tiêm mẫu split mode, nhiệt độ tiêm mẫu 275 oC, chương trình cột từ 160 oC trong 1 phút tăng lên 250 oC với tốc độ 4
oC/phút (giữ trong 5 phút).
Hàm lượng SL của các mẫu SSL nằm trong khoảng 35-37%; và xấp xỉ 30%
với các mẫu CSL.
[20]
CSL Bánh mì GC-
FID
Cột 3 mm × 1 m, silicon GE SE-30 3%, nhiệt độ cột: ban đầu 150 oC đến 240 oC, chương trình nhiệt độ 5 độ/phút, nhiệt độ detector 270 oC, tốc độ dòng khí mang nitrogen 50 mL/s
Hàm lượng CSL trong khoảng 0,2%. [44]
SSL, Đồ GC- Cột mao quản DB-1 (0,25 mm ì 9,30 m ì 0,25 àm). Mẫu R2: 0,999; LOD 16,54 àg/kg; LOQ
[36]
kem thực vật, bánh, đồ ăn vặt
pyridin (900 àL), sau đú là BSTFA (270 àL) và TMCS (30 àL)
97,0 %; nền bánh và đồ ăn vặt là 102,5
%; nền kem thực vật là 93,1%.
SSL Bột mì TLC
Mẫu thử được chiết bằng chloroform và tách bằng TLC, xác định hàm lượng bằng đo màu sử dụng phức Fe3+ và dẫn xuất acid hydroxamic SSL
Độ thu hồi 92-97% với chế phẩm SSL thương mại và các mẫu bột mì thêm SSL
[41]
Thành phần trong SSL
Nguyên liệu SSL TLC
Dung dịch SSL chloroform (0,5 g/mL) lên tấm TLC silica gel và trộn với ete dầu mỏ–diethyl ete–acid acetic (100:100:1). Phun thuốc thử bromocresol green (BCG) để phát hiện các hợp chất có nhóm carboxyl (màu vàng), sau đó đặt bản TLC vào buồng iode để phát hiện các hợp chất hydrocarbon (màu nâu), xác định giá trị Rf của vết
Các thành phần phân tách tốt với các giá trị Rf 0,7, 0,3 và 0,1 [26]
Các thành
phần trong
Thực phẩm LC-MS
Mẫu được chiết trong dung dịch HCI 1 M và dietyl ete, sau đó rửa bằng nước và bằng dung dịch natri clorua bão hòa.
Cột 5-àm Partisil 5 silica gel; năng lượng electron 80 eV
4 mẫu từ 2 nhà sản xuất cho thấy các thành phần chính là acid 2-stearoyl và 2-palmitoyllactic và muối của chúng (hoặc acid 2-stearoyloxypropionic và
[38]
SSL, CSL
acid 2-palmitoyloxypropionic và muối của chúng)
Thành phần trong SSL
Nguyên liệu SSL LC-MS
Inertsil C8 (5 μm, 2,1 mm × 150 mm), pha động acid formic 0,1%-Acetonitrile (10:90); nhiệt độ cột 40 oC, tốc độ dòng 0,2 mL/phút, thể tích tiêm 5 μL. Chế độ ESI (-), điện áp mao quản 3,00 kV, nhiệt độ nguồn 120 oC, ở chế độ SIM
SSL bao gồm acid lactic (8,4%), acid stearic (15%), SL (57%) và SLL (13%).
[26]
SSL Thực
phẩm
HPLC- PDA
Dẫn xuất acid cacboxylic với 2-NPH-HCl với sự có mặt EDC-HCl sau bước làm sạch trên cột InertSep C18; cột Inertsil C8-4 (5àm, 4,6 ì 150 mm) pha động gồm acid formic 0,1 % và methanol (75:25, v/v) ở chế độ đẳng dòng, tốc độ dòng 1,0 mL/phút, bước sóng phát hiện 400 nm.
Hệ số tương quan đường chuẩn R2= 0,999 trong khoảng làm việc 0,5 -200 mg/L. Hiệu suất thu hồi 79 -102 % với các nền và RSDr < 6,8 % RSDR < 7,2
%. LOD= 0,2 g/kg
[30]
SL Thực
phẩm
Bước sóng phát hiện 400 nm sau bước dẫn xuất hydrazine, phân tích trên cột Agilent Eclipse XDB-C18 (4,6 × 250 mm, 4,6 àm) với chương trỡnh rửa giải gradient sử dụng acid formic 0,1% và acetonitrile, tốc độ dòng 0,8 mL/phút
LOD 0,26 àg/mL, LOQ 0,78 àg/mL, độ chụm RSDr = 0-0,1%; RSDR = 0,0- 0,2%. Độ thu hồi 99,0% với nền đồ uống; 97,5% với nền bánh mì và đồ ăn vặt; 78,1% với nền kem thực vật
[33]
Như vậy, các nghiên cứu đã được công bố cho thấy các tác giả đã tiến hành phân tách, định lượng SL hoặc SSL trong thực phẩm với các phương pháp khác nhau.
Tuy nhiên, phương pháp sắc ký lớp mỏng TLC không được đánh giá cao về độ nhạy cũng như độ chính xác, phương pháp này chủ yếu dùng để phân lập các thành phần trong nguyên liệu SSL, không được dùng để định lượng chính xác. Phương pháp GC- FID hay LC-MS được xem là tốn kém và độ lặp lại cũng như độ nhạy không cao, ảnh hưởng bởi nền mẫu lớn, hơn nữa cần sử dụng nội chuẩn. Các phương pháp được ưu tiên hiện nay là HPLC-PDA với hệ thiết bị đơn giản, phổ biến, với dẫn xuất hydrazine hóa cho độ nhạy và độ chọn lọc cao đáp ứng phân tích hàm lượng SSL trong mẫu thực phẩm ở dạng phụ gia bổ sung. Đây cũng là phương pháp được lựa chọn phát triển trong nghiên cứu này.