第十一章 维生素的测定 第一节 概 述 维生素是维持人体正常生命活动所必需的一类天然有机化合物。其种类很多,目前已确认的有30余种,其中被认为对维持人体健康和促进发育至关重要的有20余种。这些维生素结构复杂,理化性质及生理功能各异,有的属于醇类,有的属于胺类,有的属于酯类,还有的属于酚或醌类化台物。
维生素都具有以下共同特点: 这些化合物或其前体化合物都在天然食物中存在;它们不能供给机体热能。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;它们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。
我们在评价食品的营养价值,开发利用高含量维生素的食品资源,指导人们合理调整膳食结构,指导制定加工工艺或贮存条件,最大限量地保留各种维生素,还要控制强化食品中加入量,防中毒,都离不开分析检测工作。 维生素分类:脂溶性(A、D、E、K) 水溶性两类(B族、C)
第二节 脂溶性V的测定 VA、VD、VE、与类脂物一起存于食物中,摄食时可吸收,可在体内积贮。 脂溶性维生素具有以下理化性质: 1.溶解性:脂溶性维生素不溶于水,易溶于脂肪、乙醇、丙酮、氯仿、乙醚、苯等有机溶剂。 2.耐酸碱性:维生素A、D对酸不稳定, 对碱稳定,维生素E对碱不稳定,但在抗氧化剂存在下或惰性气体保护下,也能经受碱的煮沸。
3.耐热性、耐氧化性: 耐热性 氧化性 VA 好,能经受煮沸 易被氧化 (光、热 促进其氧化) V D 好,能经受煮沸 不易被氧化 V E 好,能经受煮沸 在空气中能慢慢被化 (光、热、碱促进其 氧化)
根据上述性质.测定脂溶性维生素时,通常: 皂化样品 水洗去除类脂物 有机溶剂提取脂溶性维生素(不皂化物) 浓缩 溶于适当的溶剂 测定。 在皂化和浓缩时,为防止维生素的氧化分解,常加入抗氧化剂(如焦性没食子酸、维生素C等)。 对于A、D、E共存的样品,或杂质含量高的样品,在皂化提取后,还需进行层析分离。
国际单位: IU (International Unit) 1 IU = 0. 3μg VA = 0. 025 VD = 1 国际单位: IU (International Unit) 1 IU = 0.3μg VA = 0.025 VD = 1.79 μgβ-胡萝卜素 = 1.1mg α- VE = 3 μg VB 一、维生素A的测定 维生素A存在于动物性脂肪中,主要来源于肝脏、鱼干油、蛋类、乳类等动物性食品中。植物性食品中不合VA,但在深色果蔬中含有胡萝卜素,它在人体内可转变为VA,故称为VA原。
一、 高效液相色谱法测定食物中VA、VC (GB/T 5009 一、 高效液相色谱法测定食物中VA、VC (GB/T 5009.82—2003中第一法) 高效液相色谱法测定维生素A是近几年发展起来的方法,此法能快速分离和测定视黄醇和它的同分异构体、酯及其衍生物。这里介绍的是同时测定维生素A和维生素E的方法。 试剂: 重蒸水:蒸馏水中加少量高锰酸钾,临用前再蒸馏一次。
二、比色法测定VA的含量 (GB/T 5009.82—2003中第二法) (一) 原理 在氯仿溶液中,VA与三氯化锑可生成蓝色可溶性络合物,在 620 nm 波长处有最大吸收峰,其吸光度与VA的含量在一定的范围内成正比,故可比色测定。
适用范围及特点 本法适用于维生素A含量较高的各种样品(高于 5—10 μ g /g ),对低含量样品,因受其他脂溶性物质的干扰.不易比色测定: 该法的主要缺点是生成的蓝色络合物的稳定性差。比色测定必须在 ,否则蓝色会迅速消退,将造成极大误差。 6秒钟内完成
注意: 1. 维生素A见光易分解,整个实验应在暗处进行,防止阳光照射,或采用棕色玻璃避光。 2. 三氯化锑腐蚀性强,不能沾在手上,三氯化锑遇水生成白色沉淀.因此用过的仪器要先用稀盐酸浸泡后再清洗。
三、β—胡萝卜素的测定 (GB/T 5009.83—2003 )第一方法是HPLC; 第二方法为纸层析法。 胡萝卜素是一种广泛存在于有色蔬菜和水果中的天然色素,有多种异构体和衍生物,总称为类胡萝卜素,其中在分子结构中含有 β一紫罗宁残基的类胡萝卜素,在人体内可转变为维生素A,故称为维生素A原。如α、β、γ胡萝卜素,其中以β—胡萝卜素效价最高。
β—胡萝卜素的结构如下: 胡萝卜素原只存在于植物性食品中,但以含有胡萝卜为食物的家禽、兽类、水产动物及其加工产品,以及为着色而添加胡萝卜素的食品,当然也含有胡萝卜素。
胡萝卜素对热及酸、碱比较稳定,但紫外线和空气中的氧可促进其氧化破坏。因系脂镕性维生素,故可用有机溶剂从食物中提取。 胡萝卜素本身是一种色素,在450 nm 波长处有最大吸收,故只要能完全分离,便可定性和定量。但在植物体内,胡萝卜素经常与叶绿素、叶黄素等共存,在提取 β一胡萝卜素时,这些色素也能被有机溶剂提取,因此在测定前,必须将胡萝卜素与其它色素分开。常用的方法有纸层析、柱层析和薄层层析法。
四、维生素D的测定 维生素D是指含有抗伺楼病活性的一类物质,具有维生素D活性的化合物约有l 0种,其中最重要的是维生素D2、维生素D 3及其维生素D原。维生素D 2无天然存在,维生素D2只存在于某些动物性食物中。但它们都可由维生素D原(麦角固醇和7一脱氢胆固醇)经紫外线照射形成。 维生素D2 药片吃多了中毒。
分析方法中较好的是比色法和高效液相色谱法。 是AOAC选定的正式方法。 (一)三氯化锑比色法 (二) 液相色谱法 它的的灵敏度较比色法高30倍以上,且操作 简便,精度高,分析速度快。是目前分析 维生素D的最好方法。 试剂 ① 10% 焦性没食子酸一乙醇溶液
单宁—— 鞣质,具有多元酚基和羧基的有机物质。包括:水解类(产生没食子酸) 缩合类(产生焦性没食子酸、焦儿茶酚) 1.没食子酸——3,4,5三羟基苯甲酸 (五倍子酸) 2.焦性没食子酸(苯三酚) 有毒 OH COOH HO OH HO
第三节 水溶性维生素的测定 水溶性维生素B1、B2和C,广泛存在于动植物组织中,饮食来源充足。但是由于它们本身的水溶性质,除满足人体生理、生化作用外,任何多余量都会从小便中排出。为避免耗尽,需要经常地由饮食来提供。
水溶性维生素都易溶于水,而不溶于苯、乙醚、氯仿等大多数有机溶剂。在酸性介质中很稳定,既使加热也不破坏;但在碱性介质中不稳定,易于分解,持别在碱性条件下加热,可大部或全部破坏。它们易受空气、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。
根据上述性质,测定水溶性维生素时,一般都在酸性溶液中进行前处理。 淀粉酶、 木瓜蛋白酶 活性人造浮石、 硅镁吸附剂 维生素Bl、B2 盐酸水解 酶解 提取 纯化 维生素C通常采用草酸、草酸—醋酸、偏磷酸—醋酸溶液直接提取。在一定浓度的酸性介质中,可以消除某些还原性杂质对维生素C的破坏作用。草酸价廉,使用方便,对维生素C有很好
一、维生素Bl的测定 维生素Bl又名硫胺素、抗神经炎素,通常以游离态,或以焦磷酸酯形式存在于自然界。在酵母、米糠、麦胚、花生、黄豆以及绿色蔬菜和牛乳、蛋黄中含量较为丰富。 分析方法:GB/T 5009.84—2003中唯一的方法是荧光计法(书中介绍)。
二、维生素B 2的测定 维生素B2即核黄素。在食品中以游离形式或磷酸酯等结合形式存在。膳食中的主要来源是各种动物性食品,其中以肝、肾、心、蛋、奶含量最多,其次是植物性食品的豆类和新鲜绿叶蔬菜。 分析方法: GB/T 5009.85—2003中第一法为荧光法。 第二法为微生物法。
维生素C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。 维生素C是一种己糖醛基酸,有抗坏血病的作用,所以又称作抗坏血酸。维生素C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、柑桔等食品中含量尤丰富。 维生素C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。
(一) 2,6—二氯靛酚滴定法 1.原理 还原型抗坏血酸可以还原染料2,6-二氯靛酚。该染料在酸性溶液中呈粉红色(在中性或碱性溶液中呈蓝色),被还原后颜色消失。 还原型抗坏血酸还原染料后,本身被氧化成脱氢抗坏血酸。在没有杂质干扰时,一定量的样品提取液还原标准染料液的量,与样品中抗杯血酸含量成正比。
(二) 2,4—二硝基苯肼比色法 GB/T 5009.86—2003 《蔬菜、水果及其制品中总抗坏血酸含量测定方法》第二法 (三)荧光法 GB/T 5009.86—2003 第一法 第十章 重点 维生素的分类。 VA 、VC 的测定方法。