微生物法測定維生素片中的泛酸含量

高志城 周敏 張任廣

摘 要：目的：建立適用于定量測定維生素片中泛酸含量的微生物法。方法：植物乳桿菌（ATCC8014）繁殖速度與泛酸的含量呈正比關系，且在一定濃度范圍內呈線性關系，對培養后菌懸液的吸光度與泛酸標準工作曲線進行比較，定量測定出維生素片中的泛酸含量。結果：微生物法測定泛酸的線性范圍為0～98.0 ng，其標準曲線多變量相關系數為0.991 29，測定維生素片中的泛酸含量的相對標準偏差（RSD）為2.23%，回收率為91.4%～103.4%。結論：微生物法測定維生素片中的泛酸含量操作簡便、穩定可靠、重復性好。

關鍵詞：微生物法;泛酸;維生素片;植物乳桿菌

Determination of Pantothenic Acid in Vitamin Tablets by Microbiological Method

GAO Zhicheng， ZHOU Min， ZHANG Renguang

（Institute of Analysis， Guangdong Academy of Sciences （China National Analytical Center， Guangzhou）， Guangzhou 510000， China）

Abstract： Objective： A microbiological method for quantitative determination of pantothenic acid in vitamin tablets was established.Method： The growth rate of Lactobacillus plantarum （ATCC 8014） was in direct proportion to the content of pantothenic acid，and showed a linear relationship within a certain concentration range. According to the comparison between the absorbance of bacterial suspension after culture and the working curve of pantothenic acid standard， the content of pantothenic acid in vitamin tablets was determined quantitatively. Results： The linear range of the microbiological method was 0～98.0 ng and the multivariate correlation coefficient of the standard curve was 0.991 29. The relative standard deviation （RSD） of the determination of pantothenic acid content in vitamin tablets was 2.23% and the recovery rate was 91.4%～103.4%. Conclusion： The microbiological method for the determination of pantothenic acid in vitamin tablets is simple， reliable and repeatable.

Keywords： microbiological method; pantothenic acid; vitamin tablets; lactobacillus plantarum

泛酸常用的檢測方法有微生物法[1]、微孔板試劑盒法[2]以及儀器分析法。儀器分析法包括液相色譜-串聯質譜法[3]、火焰原子吸收法[4]、超高效液相色譜-同位素稀釋質譜法[5]等。微生物法測定泛酸具有更高的靈敏度和更低的檢出限，微生物法的實際應用更普遍，且是我國食品安全國家標準中關于食品中泛酸含量的推薦測定方法。本研究參考《食品安全國家標準 食品中泛酸的測定》

（GB 5009.210—2016）方法，通過改善相關試驗條件，建立標準曲線，進行重復性試驗以及加標回收試驗，建立適用于測定維生素片中泛酸含量的微生物法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗菌株為植物乳桿菌（ATCC8014，廣東省微生物菌種保藏中心）;泛酸鈣標準品（純度94.3%，Dr.Ehrenstorfer GmbH，德國）;泛酸測定用培養液（青島高科技工業園海博生物技術有限公司）。

1.2 儀器與設備

紫外分光光度計（UV-2700型，島津儀器蘇州有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 泛酸標準溶液的配制

準確稱取22.60 mg泛酸鈣標準物質，按標準

GB 5009.210—2016制成泛酸標準儲備液

（39.2 μg/mL）、泛酸標準中間液（0.98 μg/mL）和

泛酸標準工作液（19.6 ng/mL）。標準工作液現配現用。

1.3.2 接種液的制備

菌種復蘇為將用磁珠保存的植物乳桿菌（ATCC8014）直接劃線于MRS瓊脂培養基平板上，36 ℃厭氧培養72 h。將活化后的植物乳桿菌從瓊脂平板上挑取一環接種于乳酸菌肉湯中，36 ℃培養

24 h。試驗前一天，取2 mL泛酸標準工作液和4 mL泛酸測定用培養液混勻，分裝于2支5 mL試管中，塞好棉塞，于121 ℃高壓滅菌5 min后，即為種子培養基。冷卻后用移液槍將活化后的菌懸液0.5 mL轉種至2支種子培養基中，于36 ℃恒溫培養箱中培養20～24 h。取出后3 000 r/min離心10 min，棄上清液，無菌操作下用已預先滅菌的生理鹽水淋洗2次，3 000 r/min離心10 min，棄上清液。再加入3 mL滅菌生理鹽水，振蕩混勻，稀釋，使用分光光度計，于550 nm處，以生理鹽水為對照管調零，測定菌液的透光率為60%～80%，制成接種液。

1.3.3 樣品前處理

稱取適量試樣0.2～2.0 g至100 mL錐形瓶中，加入80 mL乙醇溶液，超聲振搖提取4 h以上，用水定容至100 mL。樣品超聲后先用0.2 μm無菌濾膜進行過濾，根據試樣中泛酸含量，用水對試樣提取液進行適當稀釋（F），使稀釋后試樣提取液中泛酸濃度約為20 ng/mL。

1.3.4 標準系列管的制備

取試管分別加入泛酸標準工作溶液0 mL、

0.50 mL、1.00 mL、1.50 mL、2.00 mL、2.50 mL、3.00 mL、3.50 mL、4.00 mL、4.50 mL和5.00 mL于試管中，補水至5.0 mL，相當于標準系列管中0 ng、9.8 ng、19.6 ng、29.4 ng、39.2 ng、49.0 ng、58.8 ng、68.6 ng、78.4 ng、88.2 ng和98.0 ng的泛酸，再加入

5.0 mL泛酸測定用培養液，混勻，每個濃度做3個平行。

1.3.5 待測液的制備

分別取待測液1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL和4.0 mL

加入培養管中，補水至5 mL，再加入泛酸測定用培養液5 mL，反應體系為10 mL，混勻，每個濃度做3個平行。

1.3.6 滅菌及接種培養

將所有的標準系列管以及試樣系列管塞好棉塞，121 ℃高壓滅菌5 min（國家標準要求15 min，滅菌時間過長，培養基顏色過深會對培養后的測量有一定的影響），滅菌后降溫到高壓滅菌鍋可以打開時，立刻將標準系列管和試樣系列管拿出，置于預先準備好的冰水中迅速冷卻。用移液器向每支測定管中各加50 μL接種液，用渦旋振蕩器充分振蕩混勻后，（37±1） ℃恒溫培養16～20 h，直至達到最大混濁度，即再培養2 h后吸光度值無明顯變化。準備一支標準0管（含0 ng泛酸）不接種作為0對照管。

1.3.7 系列管測定

將培養好的標準系列管、試樣系列管取出，用厚度為1 cm的比色杯于550 nm處，以未接種0對照管調節吸光度值為0，依次測量標準系列管、試樣系列管的吸光度值。測定時，每支試管用漩渦振蕩器混合均勻后，立即將試管內培養液移入比色皿內，在波長為550 nm進行測定，待讀數穩定30 s后，讀出吸光度值A，每支試管的穩定時間要相同。

2 結果與分析

2.1 泛酸的標準曲線

以泛酸標準品溶液的濃度為橫坐標，標準品溶液的吸光度值為縱坐標，根據多變量方程，擬合微生物法的標準曲線，回歸方程為Y=-1.784 54×

10-6X3+1.482 96×10-5X2+0.035 501 1X-0.070 036 3，多變量相關系數為0.991 29。由于微生物生長的特殊性，隨著泛酸濃度的增加，吸光度值的增加會越來越慢，而不是呈直線式增長。因此，采用多變量方程擬合標準曲線，更符合試驗菌株的實際生長情況，可得到更準確的試驗結果。

2.2 方法的重復性試驗

用微生物法對同一維生素片測定6次，泛酸含量測定結果見表1。由表1可知，6次測定的泛酸含量平均值為753 mg/100 g，相對標準偏差為2.23%，說明該方法的重復性良好，試驗結果可靠。

2.3 方法的回收率試驗

稱取已知泛酸含量的維生素片進行回收率試驗，先對試驗樣品進行前處理，按表2精確地加入濃度為39.2 μg/mL的泛酸標準溶液，按照1.3.6的方法培養后，測定泛酸的含量。3個不同濃度水平下的回收率為91.4%～103.4%，平均回收率為97.2%，說明該方法具有較高的回收率，可以滿足多種維生素片中泛酸含量的測定需求。

2.4 討論

由于微生物法的靈敏度較高，對試驗人員和試驗用器具的要求較嚴格，在實際檢驗過程中要注意以下2點。①滅菌時，由于維生素測定用培養基的特殊性，滅菌時間不宜過長，要嚴格按照培養基配制說明操作，滅菌結束后一旦達到高壓滅菌鍋可以打開的溫度，應立即取出試驗系列管放入冰水浴中冷卻，盡量避免有色物質產生。②使用分光光度計來調整接種液濃度，同時也對培養時間進行控制。接種液濃度過高、培養時間過長易導致菌體凝聚、沉淀，用漩渦振蕩器無法將其打散，用分光光度計測量時無法得到均勻的菌懸液，造成結果偏差大，因此可通過降低接種液濃度和縮短培養時間以解決菌懸液凝聚的問題，提高試驗的準確性。

3 結論

本研究通過改善菌種復蘇的條件、確定適宜的接種液濃度、選擇合適的維生素片中泛酸測定用培養基以及縮短標準系列管和試樣系列管的滅菌時間等措施，得到了滿意的試驗結果，解決了試驗過程中菌種活力不夠、菌體凝集沉降、有色物質產生等導致的試驗數據不穩定、重復性差的問題，為建立維生素片中泛酸含量的測定提供了有效的理論依據。但本研究還存在一些問題。由于整個試驗持續時間較長，為避免菌種質量帶來不良影響，每次試驗都用新的磁珠保存的植物乳桿菌，而非采用之前保存的菌懸液，整個檢驗周期需5～6 d。如果可以直接低溫冷凍保藏菌種在適宜的培養基中，保證菌種的活力就可以縮短菌種復蘇時間，從而縮短檢測周期，3～4 d就可以得到結果。微生物法具有較高的靈敏度和較低的檢出限，在檢驗泛酸含量較低的樣品時，優于高效液相色譜法。本研究提高了微生物法測定泛酸的數據的穩定性，為泛酸含量的實際檢測工作提供了有效參考和數據支持。

參考文獻

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