保健食品活性成分的主要檢測方法

楊秀芳, 馬養(yǎng)民, 張影珍

(陜西科技大學(xué)教育部輕化工助劑化學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西西安 710021)

近年來隨著人類生活水平的改善,越來越多的人提高了健康意識(shí)和對(duì)保健食品的購買能力,保健食品也獲得了快速的發(fā)展,產(chǎn)品琳瑯滿目.因此一些不法商家為了謀取暴利,造成的各種保健食品的安全問題令人擔(dān)憂.國家食品藥品監(jiān)督管理總局近日發(fā)布公告,曝光了12種違法發(fā)布虛假廣告、嚴(yán)重欺騙和誤導(dǎo)消費(fèi)者的保健食品.類似事件頻頻發(fā)生,說明我國保健食品依然存在著嚴(yán)重的安全隱患,主要有研發(fā)隱患、功效隱患、監(jiān)管隱患、原料隱患等[1].其中功效隱患最為嚴(yán)重,商家過分的夸大其活性成分的功能,究其原因是檢驗(yàn)?zāi)芰Φ牟蛔?嚴(yán)重制約了對(duì)保健食品功效成分的檢驗(yàn).因此保健食品的活性成分分析檢測就成了我們急需解決的問題,儀器檢測技術(shù)的發(fā)展和設(shè)備的更新對(duì)食品檢測提供了有力的技術(shù)支持.

從目前已審批的保健食品來看,國產(chǎn)保健食品功效成分主要是含皂類、黃酮類、多糖類成分和以草本植物為原料的保健食品.進(jìn)口保健食品的功效成分主要為魚油、褪黑素、磷脂類和膳食補(bǔ)充劑[2].其檢測方法按大類可分為光學(xué)分析法和色譜分析法.

1 光學(xué)分析法

光學(xué)分析法是利用物質(zhì)的的光譜特征,對(duì)已知物進(jìn)行定性、定量分析的方法,常用的有紫外-可見分光光度法、紅外可見分光光度法、熒光分光光度法、原子吸收分光光度法和核磁共振波譜法.在這主要介紹食品活性成分檢測中2種常用的分析方法:紫外-可見分光光度法和紅外分光光度法.

1.1 紫外-可見分光光度法

紫外-可見分光光度法是研究物質(zhì)在紫外(200～400 nm)及可見光(400～760 nm)區(qū)分子吸收光譜的分析方法.它是基于物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收的特性而建立起來的分析方法,以朗伯-比爾定律為基礎(chǔ).其光譜是由于分子之中價(jià)電子的躍遷而產(chǎn)生的,因此這種吸收光譜決定于分子中價(jià)電子的分布和結(jié)合情況.常用的紫外-可見分光光度計(jì)有單光束分光光度計(jì)、雙光束分光光度計(jì)、雙波長分光光度計(jì)和多道分光光度計(jì)4種類型.目前常用的是雙光束分光光度計(jì).其優(yōu)點(diǎn)是儀器價(jià)格相對(duì)低廉且分析成本低,操作簡便,快速,靈敏度高[3].凡具有芳香環(huán)或共軛雙鍵結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物,根據(jù)在特定吸收波長處所測得的吸光度,可用于食品的鑒別、純度檢查及含量的測定.食品中常用紫外-可見分光光度計(jì)測定的項(xiàng)目有甲醛、果膠、己糖、戊糖、甲基戊糖、果糖、葡萄糖、脂肪、大豆異黃酮以及食品中涉及的一些復(fù)合甜味劑、復(fù)合防腐劑和復(fù)合鮮味劑等均可以用紫外可見分光光度計(jì)進(jìn)行一個(gè)全面掃描以排除違禁添加劑的使用.

1.2 紅外分光光度法

紅外分光光度法是指利用物質(zhì)的紅外光譜進(jìn)行定性、定量分析及測定分子結(jié)構(gòu)的方法.紅外吸收光譜主要是由分子中所有原子的多種形式的振動(dòng)引起的,不同形式的振動(dòng)均有其相應(yīng)的吸收峰.不同基團(tuán)振動(dòng)的吸收峰總是出現(xiàn)在某一特定的區(qū)域.近紅外光線具有較強(qiáng)的穿透能力,而遠(yuǎn)紅外則有良好的加熱特性.在近紅外光譜區(qū)產(chǎn)生吸收的官能團(tuán)主要是含氫基團(tuán),包括:C—H(甲基、亞甲基、芳基、羧基等)、氨基N—H、羥基O—H、硫基S—H等.近紅外光譜主要是有機(jī)分子的倍頻與合頻吸收光譜,與中紅外光譜一樣,該譜區(qū)也能夠得到分子的結(jié)構(gòu)、組成、狀態(tài)的信息,而且從近紅外反射光譜還能得到樣品的密度、粒度、高分子的聚合度及纖維的直徑等物質(zhì)的物理狀態(tài)信息[4].近紅外光譜具有的優(yōu)勢為:1)測試簡單,無繁瑣的前處理和化學(xué)反應(yīng)過程;2)測試速度快,大大縮短測試周期;3)對(duì)測試人員無專業(yè)化要求,且單人可完成多個(gè)化學(xué)指標(biāo)的測試,大大提高測試效率;4)測試過程無污染,檢測成本低;5)隨模型中優(yōu)秀數(shù)據(jù)的積累,模型不斷優(yōu)化,測試精度不斷提高;6)測試范圍可以不斷拓展[5].紅外光譜除液體、氣體、固體樣品外,還可檢測粉末狀、纖維狀、糊狀、肉類、乳類等樣品.可以充分的檢測食品中的酚類(IR吸收峰在1 500～1 600 cm-1、3 300 cm-1)、黃酮類(IR吸收峰在1 500～1 700 cm-1)、香豆素(IR吸收峰在1 500～1 600 cm-1的芳環(huán)吸收峰,1 700 cm-1附近有不飽和內(nèi)酯吸收峰)、生物堿等.

2 色譜分析法

色譜法是利用色譜技術(shù)進(jìn)行分離分析的方法.色譜法最早是由俄國植物學(xué)家Mikhail在1906年研究用碳酸鈣分離植物色素其分離原理是溶于流動(dòng)相(mobile phase)中的各組分經(jīng)過固定相時(shí),由于與固定相(stationary phase)發(fā)生作用(吸附、分配、離子吸引、排阻、親和)的大小、強(qiáng)弱不同,在固定相中滯留時(shí)間不同,從而先后從固定相中流出.后來在此基礎(chǔ)上發(fā)展出紙色譜法、薄層色譜法、氣相色譜法、液相色譜法,20世紀(jì)60年代后又相繼出現(xiàn)了凝膠、高效液相、高效薄層、毛細(xì)電泳等色譜技術(shù)[6].下面主要介紹食品檢測中常用的2種色譜檢測方法.

2.1 氣相色譜法

氣相色譜法是一種以氣體為流動(dòng)相的色譜分析技術(shù).可將其分為毛細(xì)管氣相色譜和填充氣相色譜兩種類型.它是一種高效、高選擇性;靈敏度高;分析速度快;應(yīng)用范圍廣的食品檢測技術(shù).它可以與化學(xué)方法結(jié)合定性,有些帶有官能團(tuán)的化合物,能與一些特殊的化學(xué)試劑起化學(xué)反應(yīng),經(jīng)處理后,這類物質(zhì)的色譜峰會(huì)消失或提前或后移,比較樣品的前后譜圖就可定量;它也可以與質(zhì)譜、紅外光譜等儀器結(jié)合定性分析.在食品分析檢測中,凡在氣相色譜儀操作許可的溫度下,能直接或間接氣化的有機(jī)物質(zhì),均可采用氣相色譜儀進(jìn)行分析測定,如蛋白質(zhì)、氨基酸、核酸、糖類、脂肪酸、殘留農(nóng)藥溶劑殘留、防腐劑等[7].

2.2 高效液相色譜法

高效液相色譜法是以經(jīng)典液相色譜為基礎(chǔ),以高壓下的液體為流動(dòng)相的色譜過程.是食品分析的重要手段,它可用于高沸點(diǎn)、分子量大、熱穩(wěn)定性差的有機(jī)化合物及各種離子的分離分析,在氨基酸、蛋白質(zhì)、生物堿、核酸、甾體、維生素、抗生素的檢測方面有著其他方法不可替代的作用.同時(shí)近年來很多新型專用的高效液相色譜儀不斷問世,如氨基酸分析儀、糖分析儀等,分別在檢測食品中的污染物、營養(yǎng)成分、添加劑、毒素等方面得以充分應(yīng)用[8].HPLC已經(jīng)越來越廣泛的應(yīng)用到食品檢測與安全性分析中,近年又與其他的色譜相互結(jié)合,擴(kuò)大了檢測范圍,提高了檢測水平,可更快速準(zhǔn)確地檢測出食品中殘留的微量、痕量毒素.隨著技術(shù)的不斷完善和發(fā)展,HPLC必將在食品檢測與分析領(lǐng)域有更廣闊的發(fā)展[9].

3 結(jié) 語

保健食品非一般食品,不是以提供營養(yǎng)素(補(bǔ)充劑除外)為目的,而是以調(diào)節(jié)功能為主[10],另一方面,保健食品功效成分一般都具有一定的量才能保障保健功能,因此測定功效成分重要的是方法的選擇性和準(zhǔn)確性,過分追求方法的檢測限和靈敏度是不可取的.隨著科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展,我們對(duì)保健食品的檢測的技術(shù)力度將大大提升.從單一的形態(tài)鑒別到現(xiàn)代分析技術(shù);從一般定性分析發(fā)展到能對(duì)多種物質(zhì)的定性、定量分析,乃至對(duì)未知物的鑒別和異構(gòu)體產(chǎn)品的鑒別;從一般成分分析到對(duì)復(fù)雜物質(zhì)中微量雜質(zhì)的分析,尤其是有效成分的質(zhì)量控制.針對(duì)我國保健食品所存在的安全隱患,我們應(yīng)該建立功效成分結(jié)構(gòu)分析方法及完整的評(píng)價(jià)體系,提高檢測技術(shù),完善成分鑒定,加強(qiáng)保健食品安全意識(shí),防患于未然,確保保健食品走健康發(fā)展之路.

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