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紫外可見分光光度計(jì)在食品品質(zhì)檢測(cè)中的多元應(yīng)用

來源:賽默飛化學(xué)分析儀器 更新時(shí)間:2026-03-12 15:15:27 閱讀量:57
導(dǎo)讀:基于紫外吸收光譜,評(píng)估食品品質(zhì)與安全性

食品中葉綠素檢測(cè)

多種食品中均含葉綠素,但其在不同食品中的作用不同:如菠菜等綠葉菜天然含葉綠素,而菜籽油中葉綠素是有害污染物,會(huì)改變油的顏色、引發(fā)不良反應(yīng)并降低品質(zhì),因此精準(zhǔn)測(cè)定食品中葉綠素含量對(duì)食品行業(yè)品質(zhì)管控具有重要意義。在油樣中,紫外-可見吸收測(cè)量被用于鑒別商業(yè)橄欖油樣品中是否存在葉綠素衍生物。這些這些衍生物賦予了這種油特有的綠色/黃色色調(diào)。在市售菜籽油中不存在葉綠素成分。


應(yīng)用案例


實(shí)驗(yàn)油脂樣品

選取市售橄欖油、菜籽油為待測(cè)樣。

菜籽油

葉綠素濃度被估算為 0.01 ppm。這個(gè)數(shù)值足夠低,以至于葉綠素 a 的濃度可以被視為可以忽略不計(jì)的。菜籽油經(jīng)過精煉后,商業(yè)可用的油菜籽油中通常只會(huì)存在少量的葉綠素。

橄欖油

吸收主要來自脫鎂葉綠素衍生物(非葉綠素 a/b),是橄欖油綠色的核心成因。

圖1.葉綠素 a(紅色)和葉綠素 b(藍(lán)色)在 DMSO(實(shí)線)和 80% 丙酮(虛線)中的光譜圖【左】;菜籽油(黑色)和橄欖油(粉色)300nm-800nm光譜圖【右】(點(diǎn)擊查看大圖)


蜂蜜質(zhì)量評(píng)估-色度分析

蜂蜜是一種甜味劑和烘焙原料,已在世界上大多數(shù)國(guó)家以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。蜂蜜由糖類,水和大量微量成分的復(fù)雜混合物組成,可使其易于摻假。蜂蜜的成分也可能受到制造過程中過度加熱或儲(chǔ)存條件不足的影響。蜂蜜質(zhì)量的測(cè)定是生產(chǎn)者,監(jiān)管機(jī)構(gòu)和研究人員的重要考慮因素。

蜂蜜顏色可以使用分光光度設(shè)置波長(zhǎng)為 560 nm,使用去離子水作為空白,通過測(cè)量純蜂蜜樣品的吸光度來確定。


表1.樣品色度值=A560×3.150

(點(diǎn)擊查看大圖)


蜂蜜質(zhì)量評(píng)估-HMF含量

在酸性條件下,在隨著時(shí)間的推移大多數(shù)蜂蜜中的果糖脫水分解成羥基甲基糠醛(HMF)。HMF 含量通常用作蜂蜜質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)。因?yàn)榉涿壑械母吆?HMF 可能是由于儲(chǔ)存不足,摻雜糖添加劑或嚴(yán)重的熱處理以降低其粘度而產(chǎn)生的。研究表明,HMF 及其衍生物可能對(duì)人類健康同時(shí)具有正面和負(fù)面影響。蜂蜜中含有的 HMF 的最大量取決于該地區(qū)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

圖2.點(diǎn)擊查看大圖


食品添加劑-硝酸鹽和亞硝酸鹽

硝酸鹽和亞硝酸鹽在食品生產(chǎn)中作為食品添加劑不僅能使肉制品呈現(xiàn)良好的色澤,而且具有防腐和增強(qiáng)風(fēng)味的作用。食品中硝酸鹽和亞硝酸鹽主要存在有:蔬菜、腌制蔬菜、水、肉類食品等。硝酸鹽的不科學(xué)使用導(dǎo)致中毒事件時(shí)有發(fā)生,在日常生活中也會(huì)影響著人們的健康,依據(jù) GB 5009.33-2025 《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定》,對(duì)新鮮水果、蔬菜、肉類等食品進(jìn)行檢測(cè)。

圖3.點(diǎn)擊查看大圖


橄欖油質(zhì)量評(píng)估-氧化程度與純度

橄欖油因品質(zhì)分級(jí)多易出現(xiàn)摻假(如低品質(zhì)橄欖油、菜籽油、大豆油摻雜),且氧化會(huì)導(dǎo)致風(fēng)味變差、品質(zhì)下降,需嚴(yán)格檢測(cè)純度與氧化程度。國(guó)際橄欖油理事會(huì)(IOC) 制定了橄欖油純度分析方法及合格判定標(biāo)準(zhǔn),紫外 - 可見吸收光譜法為無損分析技術(shù),可基于物質(zhì)電子結(jié)構(gòu)的特異性實(shí)現(xiàn)定性定量,也是 IOC 指定的橄欖油氧化檢測(cè)方法。

實(shí)驗(yàn)中,選取共 5 種商用油脂,含 2 款特級(jí)初榨橄欖油(EVOO-1/2)、1 款經(jīng)典橄欖油(COO)、1 款超輕橄欖油(ELOO)、1 款芥花籽油,232nm 用于檢測(cè)橄欖油一級(jí)氧化產(chǎn)物(如過氧化物),270nm 用于檢測(cè)二級(jí)氧化產(chǎn)物(如酮、三烯等);同時(shí)計(jì)算 270nm 處的比消光系數(shù)偏差(ΔK) 輔助判定純度。

圖4.點(diǎn)擊查看大圖


啤酒-苦味質(zhì)檢測(cè)

啤酒苦味由啤酒花賦予,是啤酒的重要風(fēng)味品質(zhì)之一。在釀造過程中,從酒花果中萃取的異葎草酮賦予啤酒苦味,異葎草酮通常用國(guó)際苦味單位 (IBU) 衡量。產(chǎn)品最終 IBU 取決于釀造過程中啤酒花的用量、類型及添加時(shí)間。此外,啤酒中麥芽的類型和用量會(huì)影響其風(fēng)味并改變感官苦味。為保持啤酒的一致品質(zhì),需嚴(yán)格監(jiān)測(cè)和控制啤酒苦味。不同類型的啤酒 IBU 值不同,該值通常介于 0-100 之間。一般分析方法是先用異辛烷萃取啤酒樣品,再測(cè)量275 nm處的峰高。

換算成苦味質(zhì)(IBU)=A275*50(換算系數(shù))

圖5.4種啤酒樣品的苦味測(cè)試譜圖及結(jié)果(點(diǎn)擊查看大圖)


啤酒-總糖測(cè)試

總糖包括單糖、復(fù)合糖以及大淀粉分子。啤酒中的主要糖類是糊精,糊精是淀粉的不完全水解物。大麥和其他谷物的麥芽制造過程會(huì)激活酶,酶會(huì)將淀粉分解成麥芽糖和其他單糖。通常,這些單糖會(huì)在發(fā)酵過程中被消耗掉,使最終啤酒中不含或含有極少剩余單糖。剩余未發(fā)酵的糖類和淀粉是啤酒類型和風(fēng)味的關(guān)鍵組成部分。糖含量一般在 0.5-6g/100mL 的范圍。對(duì)糖進(jìn)行紫外可見分析時(shí),先用硫酸分解,再用苯酚與其反應(yīng)。

在 490nm 處測(cè)定樣品、標(biāo)準(zhǔn)溶液和空白溶液。使用下列方程計(jì)算總糖含量:

圖6.4種啤酒樣品的總糖測(cè)試譜圖及結(jié)果(點(diǎn)擊查看大圖)


部分與食品檢測(cè)相關(guān)的國(guó)標(biāo)方法

紫外可見分光光度計(jì)在食品檢測(cè)中應(yīng)用廣泛,具有操作簡(jiǎn)便、快速穩(wěn)定、成本較低的特點(diǎn),能精準(zhǔn)檢測(cè)食品中添加劑、防腐劑、污染物、營(yíng)養(yǎng)成分等指標(biāo)。定量穩(wěn)定、重復(fù)性好,是食品實(shí)驗(yàn)室最常用、實(shí)用性極強(qiáng)的常規(guī)檢測(cè)設(shè)備。

表2.以下為采用分光光光度計(jì)檢測(cè)的部分食品國(guó)標(biāo)方法

(點(diǎn)擊查看大圖)



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