Development and validation of the h

Development and validation of the high performance liquid chromatography–ion exclusion method for detection of lactic acid in milk

Maria Patricia Milagresa, Sebastião César Cardoso Brandãoa, Mirella Araujo Magalhãesb, Valéria Paula Rodrigues Minima, Luis Antonio Minima, ,
Show more
doi:10.1016/j.foodchem.2012.05.047
Get rights and content
Abstract
The present work reports the development and validation of an analytical method for lactic acid quantification in milk by ion exclusion–HPLC with UV detection. This method showed good precision (variation coefficient 0.996) at the tested range of 5.0–25.0 mmol L−1; and the detection and quantification limits were 0.5 and 1.0 mmol L−1, respectively. Analysis of lactic acid in fermented milk (FM) or NaOH neutralised fermented milk (FNM) was performed using samples obtained during 9 h of fermentation. An ANOVA analysis combined with the Tukey test was used to show that the method was insensitive to the differences between FM and FNM. The proposed method therefore proved to be a useful quality control tool in laboratories because it was able to determine milk acidity even in adulterated samples.

Highlights

► HPLC–ion exclusion method to determine lactic acid in milk was developed. ► The method was validated and showed good precision and accuracy. ► Milk adulteration in routine analysis can be identified.

Keywords
Method development; Method validation; Ion exclusion; High-performance liquid chromatography; Lactic acid; Milk
1. Introduction
The production of acidifying metabolites in milk is mainly due to mesophilic bacteria which rapidly grow at room temperature. Efficient cooling of milk immediately after milking process can drastically reduce mesophilic bacteria proliferation (Robinson, 2002). The anion lactate is an indicator of milk quality, since it is a product of lactose fermentation by lactic bacteria (Walstra, Geurts, Noomen, Jellema, & Van Boekel, 2002). Consequently, higher concentrations of the anion lactate in milk indicate problems associated with refrigeration after the milking process.

According to the Standard Methods for the Examination of Dairy Products (Wehr & Frank, 2004), titratable acidity (TA) is the standard method used for lactic acid (LA) determination (Nada et al., 2012 and Xiong et al., 2012). Also known as Dornic acidity, this method comprises the titration of milk with 0.1 mol L−1 NaOH and phenolphthalein as an indicator. The Association of Official Analytical Chemists (AOAC) also recommends this method for determination of milk acidity (AOAC, 1998). Because milk acidity is not only due to LA, but also due to the presence of caseins, albumins, CO2, citrate and phosphates (Robinson, 2002), the results presented by the TA method are always over-estimated.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Development and validation of the high performance liquid chromatography–ion exclusion method for detection of lactic acid in milkMaria Patricia Milagresa, Sebastião César Cardoso Brandãoa, Mirella Araujo Magalhãesb, Valéria Paula Rodrigues Minima, Luis Antonio Minima, , Show moredoi:10.1016/j.foodchem.2012.05.047Get rights and contentAbstractThe present work reports the development and validation of an analytical method for lactic acid quantification in milk by ion exclusion–HPLC with UV detection. This method showed good precision (variation coefficient <7.0%) and good accuracy (97.6–99.6%). Calibration curves were linear (R2 > 0.996) at the tested range of 5.0–25.0 mmol L−1; and the detection and quantification limits were 0.5 and 1.0 mmol L−1, respectively. Analysis of lactic acid in fermented milk (FM) or NaOH neutralised fermented milk (FNM) was performed using samples obtained during 9 h of fermentation. An ANOVA analysis combined with the Tukey test was used to show that the method was insensitive to the differences between FM and FNM. The proposed method therefore proved to be a useful quality control tool in laboratories because it was able to determine milk acidity even in adulterated samples.Highlights► HPLC–ion exclusion method to determine lactic acid in milk was developed. ► The method was validated and showed good precision and accuracy. ► Milk adulteration in routine analysis can be identified.KeywordsMethod development; Method validation; Ion exclusion; High-performance liquid chromatography; Lactic acid; Milk1. IntroductionThe production of acidifying metabolites in milk is mainly due to mesophilic bacteria which rapidly grow at room temperature. Efficient cooling of milk immediately after milking process can drastically reduce mesophilic bacteria proliferation (Robinson, 2002). The anion lactate is an indicator of milk quality, since it is a product of lactose fermentation by lactic bacteria (Walstra, Geurts, Noomen, Jellema, & Van Boekel, 2002). Consequently, higher concentrations of the anion lactate in milk indicate problems associated with refrigeration after the milking process.According to the Standard Methods for the Examination of Dairy Products (Wehr & Frank, 2004), titratable acidity (TA) is the standard method used for lactic acid (LA) determination (Nada et al., 2012 and Xiong et al., 2012). Also known as Dornic acidity, this method comprises the titration of milk with 0.1 mol L−1 NaOH and phenolphthalein as an indicator. The Association of Official Analytical Chemists (AOAC) also recommends this method for determination of milk acidity (AOAC, 1998). Because milk acidity is not only due to LA, but also due to the presence of caseins, albumins, CO2, citrate and phosphates (Robinson, 2002), the results presented by the TA method are always over-estimated.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การพัฒนาและการตรวจสอบของวิธีการยกเว้นโคไอออนของเหลวที่มีประสิทธิภาพสูงในการตรวจหากรดแลคติกในนมมาเรียแพทริเซี Milagresa, SebastiãoCésar Cardoso Brandãoa, Mirella Araujo Magalhãesbวาเลเรียพอลล่าโรดริกู Minima, หลุยส์อันโตนิโอ Minima, แสดงเพิ่มเติมดอย: 10.1016 / เจ .foodchem.2012.05.047 รับสิทธิและเนื้อหาบทคัดย่องานปัจจุบันรายงานการพัฒนาและการตรวจสอบของวิธีการวิเคราะห์ปริมาณกรดแลคติกในนมด้วยไอออนยกเว้นHPLC มีการตรวจสอบรังสียูวี วิธีการนี้แสดงให้เห็นว่ามีความแม่นยำที่ดี (ค่าสัมประสิทธิ์การเปลี่ยนแปลง <7.0%) และความถูกต้องที่ดี (97.6-99.6%) เส้นโค้งการสอบเทียบเป็นเชิงเส้น (R2> 0.996) ในช่วงการทดสอบของ 5.0-25.0 มิลลิโมล L-1; และข้อ จำกัด การตรวจสอบและการหาปริมาณเป็น 0.5 และ 1.0 มิลลิโมล L-1 ตามลำดับ การวิเคราะห์กรดแลคติกในนมหมัก (FM) หรือ NaOH เป็นกลางนมหมัก (FNM) ได้ดำเนินการโดยใช้ตัวอย่างที่ได้รับในช่วง 9 ชั่วโมงของการหมัก การวิเคราะห์ความแปรปรวนรวมกับการทดสอบ Tukey ถูกใช้ในการแสดงให้เห็นว่าวิธีการที่เป็นความรู้สึกที่แตกต่างระหว่าง FM และ FNM วิธีการที่นำเสนอจึงพิสูจน์แล้วว่าเป็นเครื่องมือในการควบคุมคุณภาพในห้องปฏิบัติการที่มีประโยชน์เพราะมันก็สามารถที่จะตรวจสอบความเป็นกรดนมแม้ในตัวอย่างปลอมปน. ไฮไลท์►วิธีการยกเว้น HPLC ไอออนเพื่อตรวจสอบกรดแลคติกในนมได้รับการพัฒนา ►วิธีการที่ถูกตรวจสอบและพบว่ามีความแม่นยำที่ดีและความถูกต้อง ►นมปลอมปนในการวิเคราะห์ประจำสามารถระบุได้. คำสำคัญในการพัฒนาวิธีการ; วิธีการตรวจสอบ; ไอออนยกเว้น; ที่มีประสิทธิภาพสูงของเหลว chromatography; กรดแลคติก; นม1 การแนะนำการผลิตสาร acidifying ในนมเป็นหลักเนื่องจากการ mesophilic แบคทีเรียที่เติบโตอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิห้อง เย็นที่มีประสิทธิภาพของนมทันทีหลังจากขั้นตอนการรีดนมอย่างมากสามารถลดการแพร่กระจายเชื้อแบคทีเรีย mesophilic (โรบินสัน, 2002) แลคเตทแอนไอออนเป็นตัวบ่งชี้คุณภาพของนมเนื่องจากเป็นผลิตภัณฑ์ของการหมักแลคโตสจากแบคทีเรียแลคติก (Walstra, Geurts, Noomen, Jellema และ Van Boekel, 2002) ดังนั้นความเข้มข้นที่สูงขึ้นของแลคเตทแอนไอออนในนมบ่งบอกถึงปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการทำความเย็นหลังการรีดนม. ตามวิธีมาตรฐานในการตรวจสอบผลิตภัณฑ์นม (Wehr และแฟรงก์, 2004) ปริมาณกรด (TA) เป็นวิธีมาตรฐานที่ใช้สำหรับ กรดแลคติก (LA) ความมุ่งมั่น (Nada et al., 2012 และ Xiong et al., 2012) ยังเป็นที่รู้จักความเป็นกรด Dornic วิธีนี้ประกอบด้วยไตเตรทของนม 0.1 mol L-1 NaOH และ phenolphthalein เป็นตัวบ่งชี้ที่ สมาคมนักเคมีวิเคราะห์อย่างเป็นทางการ (AOAC) ยังแนะนำวิธีการนี้ในการตรวจวัดความเป็นกรดนม (AOAC, 1998) เพราะความเป็นกรดนมไม่เพียง แต่เนื่องจาก LA แต่ยังเกิดจากการปรากฏตัวของ caseins ที่ albumins, CO2, ซิเตรตและฟอสเฟต (โรบินสัน, 2002) ผลที่นำเสนอโดยวิธี TA มักจะมากกว่าที่คาด

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การพัฒนาและหาประสิทธิภาพสูงของเหลว chromatography ไอออนยกเว้น–วิธีการตรวจหากรดแลกติกในน้ำนม

มาเรีย แพทริเซีย milagresa sebasti o C é sar , ฮัลฮัล คาร์โดโซ แบรนด์ OA , มิเรลล่า Araujo magalh ฮัล ESB Val é ria พอลล่า Rodrigues ไม่นี่ ม๊า , Luis Antonio ไม่นี่ ม๊า , ,

ดอย : 10.1016 / แสดงเพิ่มเติม j.foodchem . 2012.05.047


ได้รับสิทธิและเนื้อหาบทคัดย่องานปัจจุบัน รายงานการพัฒนาและการตรวจสอบความถูกต้องของวิธีการวิเคราะห์ปริมาณกรดแลคติกในน้ำนมโดยไอออนและ HPLC ยกเว้นตรวจจับแสงยูวี วิธีนี้มีความแม่นยำดี ( การเปลี่ยนแปลงค่าสัมประสิทธิ์ < 7.0 % ) และถูกต้อง ( 97.6 –แอม % ) เส้นโค้งสอบเทียบเป็นเชิงเส้น ( R2 > โดย ) ที่ทดสอบในช่วง 5.0 – 50 มิลลิโมล L − 1 ; และการตรวจสอบและ จำกัด ปริมาณจำนวน 05 และ 1.0 มิลลิโมล L − 1 ตามลำดับ การวิเคราะห์กรดแลกติกในนมเปรี้ยว ( FM ) หรือโซเดียมไฮดรอกไซด์ทำลายนมหมัก ( FNM ) คือการใช้ตัวอย่างได้ใน 9 ชั่วโมงของการหมัก มีการวิเคราะห์ความแปรปรวนการวิเคราะห์รวมกับคู่ทดสอบถูกใช้เพื่อแสดงให้เห็นว่าวิธีการ ไม่รู้สึกถึงความแตกต่างระหว่าง FM และ FNM .วิธีที่นำเสนอนี้จึงพิสูจน์แล้วว่าเป็นประโยชน์ในการควบคุม คุณภาพ เครื่องมือ ห้องปฏิบัติการ เพราะมันสามารถที่จะตรวจสอบความเป็นกรดในนมจะปลอมปนในตัวอย่าง

ไฮไลท์

► HPLC –วิธีการตรวจสอบไอออนยกเว้นกรดแลกติกในน้ำนมที่ได้พัฒนาขึ้น ►วิธีตรวจสอบและแสดงความแม่นยำที่ดีและถูกต้อง ►นมปลอมปนในการวิเคราะห์ขั้นตอนสามารถระบุคำหลัก
.

การพัฒนาวิธี ; วิธีการตรวจสอบ ; ไอออนการยกเว้น ; วิธีโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง ; กรดแลคติค ; นม
1 บทนำ
การผลิตสารที่มีฤทธิ์เป็นกรดในนมเป็นหลัก เนื่องจากมีแบคทีเรียที่เติบโตอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิห้อง ประสิทธิภาพความร้อนของนมทันทีหลังจากกระบวนการรีดนมอย่างมากสามารถลดการขยายตัวและมีแบคทีเรีย ( โรบินสัน , 2002 )ประจุลบและเป็นตัวบ่งชี้คุณภาพของน้ำนม เพราะมันเป็นผลิตภัณฑ์ของนมหมักด้วยแบคทีเรียแลคติก ( walstra geurts noomen jellema , , , , &รถตู้ boekel , 2002 ) จึงสูงกว่าความเข้มข้นของประจุลบในนม และระบุว่า ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับความเย็น หลังขั้นตอนการรีดนม .

ตามวิธีการมาตรฐานสำหรับการตรวจสอบผลิตภัณฑ์ของนม ( wehr &แฟรงค์ , 2004 ) , ปริมาณกรด ( TA ) คือ วิธีการมาตรฐานที่ใช้กรดแลคติก ( LA ) ความมุ่งมั่น ( Nada et al . , 2012 และสง et al . , 2012 ) ยังเป็นที่รู้จัก dornic กรด วิธีนี้ประกอบด้วยการไทเทรต 0.1 mol −นม 1 ลิตร NaOH และฟีนอล์ฟทาลีน เป็นตัวชี้วัดสมาคมนักเคมีวิเคราะห์อย่างเป็นทางการ ( ไม่ ) ยังแนะนำวิธีนี้สำหรับการหาปริมาณกรดน้ำนม ( โปรตีน , 1998 ) เพราะกรดนมจะไม่เพียง แต่เนื่องจากการลา แต่ยังเนื่องจากการแสดงตนของตระหนกตกใจชะรำ , คาร์บอนไดออกไซด์ , ซิเตรท และฟอสเฟต ( โรบินสัน , 2002 ) , ผลลัพธ์ที่นำเสนอโดยทาวิธีการมักจะมากกว่าที่คาด