乙酸(CH3 COOH)是国际纯粹(理论)与应用化学联合会(I U PAC)建议名称,在化学命名法中的系统称谓是乙醇酸,中文称之为醋酸,而无水纯乙酸则称为冰乙酸。乙酸是一种最简单的弱性有机羧酸和典型的脂肪酸,普遍存在于各种食品、饮料,甚至纸业、药业和工业材料中。
在啤酒和葡萄酒等酒类饮料加工中,乙醇发酵或苹果酸/乳酸发酵过程会产生少量乙酸。作为挥发性酸度(VA)的标准指数,乙酸浓度已成为评价葡萄酒质量的重要指标之一。国际上也对其含量进行了限定,如欧盟规定,红葡萄酒中乙酸含量不超过
乙酸危害不可轻视
尽管乙酸是一种弱酸,但是具有一定的毒性和腐蚀性。实验显示,大鼠经口摄入乙酸的半致死剂量(LD50)为353 0 mg/kg;人经口摄入的半致死量为20—
几种乙酸检测方法皆有利弊
饮料中乙酸的检测方法主要有化学显色定性法、高效液相色谱法、气相色谱法、酶连续反应比色定量法等。
化学显色定性法是采用碱性成分对样品进行中和处理,然后加入三氯化铁,反应后呈现深红色则表明含有乙酸;该法操作简便,适用于现场检测,但是存在灵敏度低、无法定量的不足。高效液相色谱法和气相色谱法是使用特定的仪器,通过相位分离实现乙酸含量的精确测定;该法灵敏度高,最低检测水平可达到0.02mmol/L(1.2mg/L),且不受任何因素干扰,但是色谱仪器普遍昂贵、操作复杂、检测时间较长。酶连续反应比色定量法是利用生物酶反应系统,将最初的乙酸底物完全转化为终极产物的同时,产生还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD H),由于NAD H在340nm波长处吸光峰值会发生变化,而这种变化可以通过分光光度仪来测定,从而实现对乙酸的定量检测;该法快速、简易、稳定,并且高通量,但是试剂成分繁多、配制复杂、体系参数严谨、保存要求较高。
快速检测方法
弥补常规检测方法的不足
鉴于传统方法存在的不足,业界开发了乙酸快速检测法,即饮料乙酸比色法定量检测试剂盒。饮料乙酸比色法定量检测试剂盒是底物乙酸在AT P和辅酶A存在的条件下,经乙酰辅酶A合成酶(ACS)催化转化为乙酰辅酶A;同时苹果酸在苹果酸脱氢酶催化下转化为草酰乙酸,氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)还原为NADH,之后乙酰辅酶A和草酰乙酸在柠檬酸合成酶的作用下,产生柠檬酸和辅酶A。
在整个酶连续反应系统中,消耗样品中的乙酸底物,产生生物化学中普遍应用的易测定物质NADH。采用分光光度仪可测定NADH在340nm波长处吸光峰值的变化,从而定量检测样品中乙酸的含量。其具体反应体系如图1所示。
合酶法饮料乙酸比色定量检测的灵敏度高,可以检测的乙酸浓度最低为2.5μmol/L(0.15mg/L),而且通过二步测读,可以有效排除常见的乙酸酯的干扰;不仅可用于饮料中乙酸的检测,还适用于面包、烘焙食品、酵素、乳制品、鱼、肉、蔬菜、调味品,以及纸类、药品、动物饲料、生物样品等中乙酸的检测。
改善的乙酸
快速检测方法优势更明显
尽管传统的合酶法饮料乙酸比色定量检测法灵敏度高,但是试剂不稳定,反应时间较长,无法一步排除干扰,难以实现高通量。上海杰美基因医药科技有限公司(GENMED)通过采用激酶系统替代传统的合酶体系,完善了乙酸快速检测技术。
在ATP存在的条件下,采用乙酸激酶将底物乙酸转化为乙酰磷酸和二磷酸腺苷(ADP);ADP在丙酮酸激酶的催化下,将磷酸烯醇式丙酮酸转化为丙酮酸,最后丙酮酸在乳酸脱氢酶的作用下,产生乳酸,同时伴随还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的氧化。采用分光光度仪测定NAD在340nm波长处吸光峰值的变化,从而完成对乙酸的定量检测。其反应体系如图2所示。
与基于合酶生物反应系统的乙酸快速检测试剂盒相比,基于激酶生物反应系统的乙酸快速检测方法,可明显缩短检测时间(从原来的30分钟缩短到5分钟),且可一步完成检测;整个酶连续反应的试剂非常稳定,受温度和pH的影响甚微;操作极其简捷;可以检测的乙酸最低浓度为2.0μmol/L(0.12mg/L)。任何检测试剂盒都可以使用定标液和内参液来评价体系的准确性,为质控提供保障。检测的精确度和重现率可用平均变异系数(CV)给予评价,日内、日间以及总CV值均应该小于5%,不但符合美国官方分析化学师协会(AOAC)标准,而且符合临床检测标准。
饮料乙酸比色法
定量检测试剂盒的使用
GENMED饮料乙酸比色法定量检测试剂盒的操作基本程序:首先将试剂从
乙酸是一种挥发性物质,因此样品处理时,不应该加热、干燥、暴露于空气中等,如果无法避免,可使用氢氧化钠调整p H,使其转化为乙酸盐。如果样品中存在高浓度的蛋白、脂肪酸、酚类等物质,建议进行样品预处理,或直接使用GENMED乙酸待测样品处理试剂盒。