第5章-维生素的测定

LJLJLJLJLJLJ第五章维生素的测定第一节概述第二节脂溶性维生素的测定第三节水溶性维生素的测定LJLJLJLJLJLJ一、维生素的故事•人类对维生素的认识始于3000多年前。当时古埃及人发现夜盲症可以被一些食物治愈，虽然他们并不清楚食物中什么物质起了医疗作用，这是人类对维生素最朦胧的认识。第一节概述•1519年，葡萄牙航海家麦哲伦率领的远洋船队从南美洲东岸向太平洋进发。三个月后，有的船员牙床破了，有的船员流鼻血，有的船员浑身无力，待船到达目的地时，原来的200多人，活下来的只有35人，人们对此找不出原因。LJLJLJLJLJLJ•1734年，在开往格陵兰的海船上，有一个船员得了严重的坏血病，当时这种病无法医治，其他船员只好把他抛弃在一个荒岛上。待他苏醒过来，用野草充饥，几天后他的坏血病竟不治而愈了。•诸如此类的坏血病，曾夺去了几十万英国水手的生命。1747年英国海军军医林德总结了前人的经验，建议海军和远征船队的船员在远航时要多吃些柠檬，他的意建被采纳，从此未曾发生过坏血病。但那时还不知柠檬中的什么物质对坏血病有抵抗作用。第一节概述LJLJLJLJLJLJ•1912年，波兰科学家丰克，经过千百次的试验，终于从米糠中提取出一种能够治疗脚气病的白色物质。这种物质被丰克称为“维持生命的营养素”，简称Vitamin(维他命），也称维生素。•随着时间的推移，越来越多的维生素种类被人们认识和发现，维生素成了一个大家族。人们把它们排列起来以便于记忆，维生素按A、B、C一直排列到L、P、U等几十种。第一节概述LJLJLJLJLJLJ第一节概述发现LJLJLJLJLJLJ第一节概述发现LJLJLJLJLJLJ第一节概述维生素的结构复杂：分为：胺类（B1）醛类（B6）醇类（A）酚醌类等LJLJLJLJLJLJ维生素的命名多根据发现的时间顺序以英文字母排序，如维生素A、维生素B1、B2，维生素C，维生素E等。根据特定生理功能，如抗干眼病因子、抗坏血酸、生育酚等。按照其化学结构如视黄醇、硫胺素、烟酸、叶酸等。LJLJLJLJLJLJ维生素都具有以下共同特点：化合物或其前体化合物都在天然食物中存在；不能供给机体热能，也不是构成组织的基本原料，主要功用是通过作为辅酶的成份调节代谢过程，需要量极小；一般在体内不能合成，或合成量不能满足生理需要，必须经常从食物中摄取；长期缺乏任何一种维生素都会导致相应的疾病。LJLJLJLJLJLJ维生素A缺乏时的具体表现为：•影响视觉，眼睛的结膜、角膜干燥，暗适应减弱，乃至夜盲。•皮肤干燥、脱屑，上皮组织改变，腺体分泌减少。•免疫力降低，反复呼吸道感染、腹泻。•头发干枯、易断，指甲无光泽。•牙质萎缩，骨骼发育不良。•味觉、嗅觉不佳、食欲差，生长发育停滞。•影响智力发育。LJLJLJLJLJLJ缺乏症：轻度缺乏可引起疲乏、头痛、食欲下降、恶心、便秘、烦躁易怒及注意力下降等症状；重度缺乏则导致抑郁、记忆力差、肌肉软弱无力、神经麻木及烧灼感、进行性麻痹等不适。食入过多无害。食物来源：奶及奶制品、肉、全麦面包、谷类（粗米）、家禽、坚果类（如栗子）。维生素B1又称硫胺素，为水溶性维生素。作用：神经传导、脂肪、碳水化合物和酒精的代谢、能量代谢（作为a－酮酸脱羧酶及转酮基酶的辅酶）。LJLJLJLJLJLJ缺乏症：早期出现畏光、视物模糊、眼睛烧灼和痒感，口角疮、舌面光滑并呈鲜红色。病势进展，角膜血管充血、角膜溃疡、生长障碍。多与其它b族维生素缺乏同时出现。维生素B2又称核黄素，为水溶性维生素。作用：作为氧化还原酶类的辅酶，参与体内许多代谢和能量产生过程中的氧化－还原反应，如参与葡萄糖、某些氨基酸和脂肪的氧化过程，为机体提供热能。LJLJLJLJLJLJ测定食品中维生素含量的意义•评价食品的营养价值；•寻找富含维生素的食品资源；•指导人们合理调整膳食结构，防止维生素缺乏症或维生素中毒；•研究维生素在食品加工、贮存等过程中的稳定性，指导人们制定合理的加工工艺及贮存条件；•监督维生素强化食品的强化剂量，防止因摄入过多而引起维生素中毒。LJLJLJLJLJLJ维生素的分类＊脂溶性维生素（如A、D、E、K等）；＊水溶性维生素（如B1、B2、B6、C、B12等）。按维生素溶解性能可将它们分成两大类：LJLJLJLJLJLJ•脂溶性维生素：溶于脂肪或脂溶剂，在食物中与脂类共存的一类维生素，包括A、D、E、K各小类，其共同特点：是摄入后存在于脂肪组织中，不能从尿中排除，大剂量摄入时可能引起中毒；由于可储藏在脂肪中，故不需每天供给。•水溶性维生素：溶于水，包括B、C各小类，其共同特点：是一般只存在于植物性食品中，满足组织需要后都能从机体排出。需要每天供给。LJLJLJLJLJLJ维生素的分析方法测定方法优点缺点生物鉴定法不用详尽分离费时（21天）费力（要动物饲料）微生物法选择性高，主要用于水溶性V操作繁琐，耗时过长，要有专门人员仪器分析（紫外法；荧光法）灵敏、快速、有较好的选择性各种色谱法（柱、纸、薄层层析）高分离效能，可分离、纯人、定性、定量现代高压液相色谱和气相色谱可同时完成多种V及其异构体的自动分离、检测化学分析法（比色法简便、快速、不需特殊仪器）LJLJLJLJLJLJ•水溶性维生素：标准测定法•维生素B1-------荧光法GB/T5009.84---2003•维生素B2-------荧光法GB/T5009.885---2003•总维生素C-------荧光法GB/T5009.86---2003(第一国标法)•总维生素C-------2.4-二硝基苯肼法(GB/T5009.86---2003(第二国标法)•保健食品中盐酸硫胺素、吡哆醇、烟酰胺测定-----GB/T5009.197---2003LJLJLJLJLJLJ•脂溶性维生素：标准测定法•胡萝卜素：HPLCGB/T5009.83-2003(第一国标法)纸层析法(色谱)GB/T5009.83-2003(第二国标法)•维生素A、维生素E------HPLCGB/T5009.82---2003•维生素A------比色法GB/T5009.82---2003•维生素D-------比色法GB/T5413.9-1997•-------HPLC此两法是AOAC选定的正式方法维生素测定的标准方法及代号LJLJLJLJLJLJ第二节水溶性维生素的测定水溶性维生素包括：维生素B1(硫胺素)维生素B2（核黄素）维生素B6（吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺）维生素PP（烟酸）叶酸、泛酸（维生素B3）生物素（维生素B7）维生素C等，LJLJLJLJLJLJ特点：水溶性维生素都易溶于水,不溶于苯、乙醚、氯仿等大多数有机溶剂。在酸性介质中很稳定，即使加热也不破坏；但在碱性介质中不稳定，如果同时加热，更易于破坏或分解。第二节水溶性维生素的测定广泛存在于动植物组织中，在食物中常以辅酶的多种形式存在，满足组织需要后，多余的量都能从机体排出。LJLJLJLJLJLJ第二节水溶性维生素的测定•易受空气、光、热、酶、金属离子等的影响。•维生素B2对光，特别是紫外线敏感，易被光线破坏；•维生素C对氧、铜离子敏感，易被氧化。•测定水溶性维生素时，一般多在酸性溶液中进行前处理。•维生素B1、B2通常采用盐酸水解，或再经淀粉酶、木瓜蛋白酶等酶解作用，使结合态维生素游离出来，再进行提取。LJLJLJLJLJLJ•维生素C：草酸、草酸-醋酸、偏磷酸-醋酸溶液直接提取。•维生素C既具有有机酸的性质，也具有还原剂的性质•草酸价廉，使用方便，对维生素C有很好的稳定作用•偏磷酸：不稳定，只能保存7~10天，价格较贵，溶解费时，但它能沉淀蛋白质，澄清提取液，适合于蛋白质含量高的样品第二节水溶性维生素的测定LJLJLJLJLJLJVB1又叫硫胺素、抗神经炎素。1、食品中VB1的存在形式⑴常以游离态存在⑵复合脂形式存在（磷蛋白）⑶辅羧酶形式存在一、维生素B1的测定LJLJLJLJLJLJ2、VB1的性质⑴VB1在中性、碱性下不稳定，易分解；⑵VB1在酸性条件下稳定，即使加热酸性也稳定；⑶VB1为白色结晶，微溶于C2H5OH，不溶于乙醚或CHCl3，易溶于水。一、维生素B1的测定LJLJLJLJLJLJVB1的测定方法：荧光法、紫外分光光度法、比色法、色谱法等。荧光法•原理：硫胺素在碱性铁氰化钾溶液中，被氧化成一种兰色荧光物质，即为硫色素，在紫外光下，硫色素发出荧光。一、维生素B1的测定LJLJLJLJLJLJ⑵测定方法①萃取100g样品于干燥烧杯中，加入100ml0.1NH2SO4，打成匀浆，煮沸30分钟，称取一定的样品经高压锅121℃、20分钟高压酸解②水解在酸解的样品中冷却后加入含有10%糖化酶的10ml2.5MNaAC溶液，摇匀，用15%NaOH调pH=4.5，用淀粉酶使淀粉水解，也可用磷酸酶使淀粉水解，于50℃恒温箱中12小时。3、VB1的测定一、维生素B1的测定LJLJLJLJLJLJ③纯化（采用柱层析提纯）吸附剂采用的是人造浮石。人造浮石用25%KCl溶液分数次洗涤，主要是把VB1吸附上去，吸附上去后，再用热水淋洗，最后用25%KCl-HAC把VB1洗脱下来，这样就得到纯VB1，再根据上面的原理在碱性下分析。④分析装填柱子（离子交换柱）→提纯→氧化→测定3、VB1的测定一、维生素B1的测定LJLJLJLJLJLJ维生素B1测定方法——液相色谱法方法原理：样品在稀盐酸溶液中经消化，使用淀粉酶和木瓜酶分解样液中的淀粉和蛋白质后，在碱性铁氰化钾溶液中氧化后，用异丁醇提取所得维生素B1测定样液。然后用C18柱，乙腈-磷酸盐缓冲溶液作流动相，以荧光检测器进行液相色谱法测定，求出样品中的维生素B1。教材P364LJLJLJLJLJLJ二、维生素B2测定•维生素B2又名核黄素、乳黄素•橙黄色针状结晶，熔点为282℃•耐热，对空气、氧气稳定，溶于水。•水溶液呈黄绿色荧光，在强酸性和强碱性溶液中则充分溶解。LJLJLJLJLJLJ•在强酸性溶液中即使加热也很稳定，而在强碱性溶液中则不稳定，特别是具有遇光易分解的性质。•维生素B2在自然界中较多存在于酵母、肝脏、蛋、牛乳、肉类中，在天然物中维生素B2不仅有游离型的，还有与核酸结合在一起。•测定时要经过适当的前处理，使其分离后进行测定。测定方法有荧光法、液相色谱法、微生物法等。二、维生素B2测定LJLJLJLJLJLJ维生素B2的测定——液相色谱法方法原理：样品在稀盐酸溶液中经消化，使用淀粉酶和木瓜酶分解样液中的淀粉和蛋白质后，用C18柱，乙腈-磷酸盐缓冲溶液作流动相，以荧光检测器进行液相色谱法测定，求出样品中的维生素B2。教材P364LJLJLJLJLJLJ三、维生素C的测定维生素C是一种已糖醛基酸，有抗坏血病的作用，所以被人们称做抗坏血酸。Vc广泛存在于植物组织中，新鲜的水果、蔬菜，特别是枣、辣椒、苦瓜、柿子叶、猕猴桃、柑橘等食品中含量较多。Vc具有较强的还原性，对光敏感，氧化后的产物称为脱氢抗坏血酸，仍然具有生理活性，进一步水解则生成2，3－二酮古乐糖酸，失去生理作用。食品分析中的所谓总抗坏血酸是指：抗坏血酸和脱氢抗坏血酸二者的总量。不包括二酮古乐糖酸和进一步的氧化产物。LJLJLJLJLJLJOOOHOHHOCHCH2OHOOOHOCHOCH2OHOHOOOHHOHCH2OHOH氧化氧化还原型抗坏血酸脱氢抗坏血酸2，3－二酮古乐糖酸三、维生素C的测定LJLJLJLJLJLJ维生素C（还原型）纯品为白色无臭结晶，熔点190～192℃，溶于水或乙醇中，不溶于油剂。在水溶液中易被氧化，在碱性条件下易分解，在弱酸条件中较稳定，维生素C开始氧化为脱氢型抗坏血酸（有生理作用）。如果进一步水解则生成2，3-二酮古乐糖酸，失去生理作用。三、维生素C的测定LJLJLJLJLJLJ荧光分光光度法(第一法)2，4-二硝基苯肼比色法（总VC）(第二法)碘量法2，6-二氯靛酚法（还原型VC）电位法高效液相色谱法HPLC三、维生素C的测定根据它具有的还原性质可以测定维生素C的含量。常用的测定方