Application of amino-phase chromatographic columns for determining the composition of mono and disaccharides in dairy-based products by HPLC
Authors: Жижин Н.А. 
Published: September 2024

Углеводный состав является важным параметром для оценки качества и пищевой ценности продуктов на молочной основе с внесением дополнительных компонентов, содержащих сахара, поэтому разработка надежных методов его анализа имеет большое значение. Хроматография является одним из наиболее важных и широко используемых методов для анализа сложных смесей в различных областях промышленности. Современные технологии хроматографического анализа позволяют выявлять и определять отдельные вещества даже в очень небольших концентрациях и смешанных веществах. Особенно важен такой подход в пищевой промышленности, где контроль качества продуктов питания является первостепенной задачей. Однако, несмотря на богатство информации, которую может предоставить метод ВЭЖХ, он также имеет свои ограничения. В связи с этим активно разрабатываются и апробируются различные виды хроматографических колонок, которые позволили бы повысить точность и воспроизводимость получаемых результатов. Особое внимание уделено аминофазным хроматографическим колонкам. Данные колонки обладают рядом преимуществ по сравнению с катионообменными хроматографическими колонками, что обуславливает их потенциал в определении углеводного состава продуктов на молочной основе. В данной статье рассматривается применение аминофазных хроматографических колонок для определения состава моно- и дисахаридов в продуктах на молочной основе методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Аминофазные колонки представляют собой стационарные фазы, содержащие аминофункциональные группы, которые обладают высокой селективностью к углеводам и обеспечивают высокую разделительную способность, чувствительность и точность измерений. Исследование таких продуктов на молочной основе, как сгущённое молоко с сахаром, ряженка, безлактозное молоко и мороженое с добавлением карамели и шоколадной крошки (в качестве сложносоставного молочного продукта), показало эффективность применяемой методики. Помимо разделения сахаров различного состава была установлена возможность количественного определения изомерных форм таких моно- и дисахаридов: глюкоза-галактоза и лактоза-лактулоза, что позволяет использовать данную методику для исследования степени гидролиза лактозы в низколактозных продуктах, а также проводить оценку тепловой нагрузки на молоко.

Carbohydrate composition is an important parameter for assessing the quality and nutritional value of dairy-based products with the addition of additional components containing sugar, so the development of reliable methods for its analysis is of great importance. Chromatography is one of the most important and widely used methods for the analysis of complex mixtures in various industrial fields. Modern chromatographic analysis technologies make it possible to identify and determine individual substances even in very low concentrations and mixed substances. This approach is especially important in the food industry, where food quality control is a paramount task. However, despite the wealth of information that HPLC can provide, it also has its limitations. In this regard, various types of chromatographic columns are actively being developed and tested, which would improve the accuracy and reproducibility of the results obtained. Particular attention is paid to amino-phase chromatographic columns. These columns have a number of advantages over cation exchange chromatographic columns, which determines their potential in determining the carbohydrate composition of dairy-based products. This article discusses the use of amino phase chromatography columns to determine the composition of mono and disaccharides in dairy-based products by high-performance liquid chromatography (HPLC). Amino phase columns are stationary phases containing amino functional groups that have high selectivity for carbohydrates and provide high separation power, sensitivity and measurement accuracy. A study of dairy-based products such as sweetened condensed milk, fermented baked milk, lactose-free milk and ice cream with the addition of caramel and chocolate chips (as a complex dairy product) showed the effectiveness of the technique used. In addition to the separation of sugars of various compositions, the possibility of quantitative determination of isomeric forms of such mono and disaccharides as glucose-galactose and lactose-lactulose was established. This makes it possible to use this technique to study the degree of lactose hydrolysis in low-lactose products, as well as to assess the heat load on milk.