第二十八章食品功能性成分的测定 本章要点 1.低聚糖的测定方法 2.大豆异黄酮的测定方法 3.总皂苷的测定方法 4.褪黑素的测定方法 5.肉碱的测定方法 6.免疫球蛋白IG的测定方法 7.EPA和DHA的测定方法 8.超氧化物歧化酶的测定方法 9.总谷胱甘肽(GSH)含量的测定方法 10.大蒜辣素含量的测定方法 11.核苷酸含量的测定方法 12.糖精含量的测定方法 13.牛磺酸含量的测定方法 14.甘草苷含量的测定方法 15.膳食纤维含量的测定方法 16.枸杞子多糖含量的测定方法 17.香菇多糖的测定方法 18.磷脂含量的测定方法 19.花生四烯酸含量的测定方法 20.B-胡萝卜素含量的测定方法 21.维生素E和胡萝卡素含量的测定方法 22.微量硒含量的测定方法 23.有机锗含量的测定方法 24.茶多酚含量的测定方法 25.儿茶素含量的测定方法
1 第二十八章 食品功能性成分的测定 本章要点 1. 低聚糖的测定方法 2. 大豆异黄酮的测定方法 3. 总皂苷的测定方法 4. 褪黑素的测定方法 5. 肉碱的测定方法 6. 免疫球蛋白 IgG 的测定方法 7. EPA 和 DHA 的测定方法 8. 超氧化物歧化酶的测定方法 9. 总谷胱甘肽（GSH）含量的测定方法 10.大蒜辣素含量的测定方法 11.核苷酸含量的测定方法 12.糖精含量的测定方法 13.牛磺酸含量的测定方法 14.甘草苷含量的测定方法 15.膳食纤维含量的测定方法 16.枸杞子多糖含量的测定方法 17.香菇多糖的测定方法 18.磷脂含量的测定方法 19.花生四烯酸含量的测定方法 20.β-胡萝卜素含量的测定方法 21.维生素 E 和胡萝卡素含量的测定方法 22.微量硒含量的测定方法 23.有机锗含量的测定方法 24.茶多酚含量的测定方法 25.儿茶素含量的测定方法
第一节低聚糖——低聚果糖和异麦芽低聚糖 的测定方法(高效液相色谱法) 本方法适用功能性食品中低聚糖的检测。 、方法提要 低聚糖各组分用高效液相色谱法分离并定量测定,以乙腈、水作流动相在碳水化合物分析柱上糖的分 离顺序是先单糖后双糖,先低聚后多聚,以示差折射检测器检测。 低聚糖的检测有外标法和内标法,但由于功能性食品一般只需报告低聚糖的总量,故可用厂家提供的 基料作对照样,在相同的分离条件下以面积比值法求出样品中低聚糖含量, 、仪器 1.高效液相色谱仪: Waters HPLc,510泵,410示差折射检测器,数据处理装置。 2.超声波振荡器。 3.微孔过滤器(滤膜045m)。 三、试剂 乙腈(色谱纯) 2水(三蒸水并经Mli-Q超纯处理) 3.低聚糖对照品:低聚糖难得纯品,故可用厂家提供的基料。 为对照品。 低聚果糖( Fructooligosaccharide):国产:一般含蔗果三糖(GF2)、蔗果四糖(GF3)、蔗果五糖(GF;) 液状基料:含量约>35% 固状基料:含量约>50% 进口:从蔗果三糖(GF2)至蔗果七糖(GF6)有液状、固状,30%~%6%多种规格。异麦芽低聚糖 有液状、固状,一般含量>50% 4对照样品溶液 根据保健食品所强化的品种,准确称取低聚果糖或异麦芽低聚糖基料分别于100mL的容量瓶中,加水 溶解并稀释至刻度,配成低聚果糖约5~ 10mg/mL或异麦芽低聚糖约5~10mg/mL的对照样品溶液 四、测定步骤 1.样品处理 (1)胶囊、片剂、颗粒、冲剂、粉剂(不含蛋白质)的样品 用精度0000g的分析天平准确称取已均匀的样品(由于低聚糖原料含量不一,样品中的强化量也不同
2 第一节 低聚糖——低聚果糖和异麦芽低聚糖 的测定方法(高效液相色谱法) 本方法适用功能性食品中低聚糖的检测。 一、方法提要 低聚糖各组分用高效液相色谱法分离并定量测定，以乙腈、水作流动相在碳水化合物分析柱上糖的分 离顺序是先单糖后双糖，先低聚后多聚，以示差折射检测器检测。 低聚糖的检测有外标法和内标法，但由于功能性食品一般只需报告低聚糖的总量，故可用厂家提供的 基料作对照样，在相同的分离条件下以面积比值法求出样品中低聚糖含量。 二、仪器 1.高效液相色谱仪：Waters HPLC，510 泵，410 示差折射检测器，数据处理装置。 2.超声波振荡器。 3.微孔过滤器(滤膜 0.45μm)。 三、试剂 1.乙腈(色谱纯)。 2.水（三蒸水并经 Milli-Q 超纯处理）。 3.低聚糖对照品：低聚糖难得纯品，故可用厂家提供的基料。 为对照品。 低聚果糖（Fructooligosaccharide）：国产：一般含蔗果三糖（GF2）、蔗果四糖（GF3）、蔗果五糖（GF4）。 液状基料：含量约＞35%。 固状基料：含量约＞50%。 进口：从蔗果三糖（GF2）至蔗果七糖（GF6）有液状、固状，30%～96%多种规格。异麦芽低聚糖： 有液状、固状，一般含量＞50%。 4.对照样品溶液 根据保健食品所强化的品种，准确称取低聚果糖或异麦芽低聚糖基料分别于 100mL 的容量瓶中，加水 溶解并稀释至刻度，配成低聚果糖约 5～10mg/mL 或异麦芽低聚糖约 5～10mg/mL 的对照样品溶液。 四、测定步骤 1.样品处理 （1） 胶囊、片剂、颗粒、冲剂、粉剂（不含蛋白质）的样品 用精度 0.000lg 的分析天平准确称取已均匀的样品(由于低聚糖原料含量不一，样品中的强化量也不同
所以样品的称量应控制在使低聚糖最终的进样浓度约5~10mg/mL为宜),于100mL容量瓶中,加水约80mL 于超声波振荡器中振荡提取30min,加水至刻度,摇匀,用0.45μm滤膜过滤后直接这样测定。 (2)奶制品(含蛋白质)的样品 准确吸取50mL于小烧杯中,加25mL无水乙醇,加热使蛋白质沉淀,过滤,滤液经浓缩并用水定容 至25mL刻度 (3)饮料或口服液样品 准确吸取一定量的样品,加水稀释,定容至一定体积使低聚糖的最终进样浓度约5~10mg/mL。 (4)果冻或布丁类样品 果冻类样品先均匀搅碎,称量,加适量水并加热至60℃左右助溶.并于超声波振荡器中振荡提取,然 后用水稀释至一定体积 布丁类样品可按奶制品处理。 2色谱分离条件 色谱柱: Waters碳水化合物分析柱39mm×300mm。 柱温:35℃ 流动相:乙腈+水(75+25)。 流速:1~2mL/min 检测器灵敏度:16X 进样量:10~254L 3样品测定 取样品处理液和对照品溶液各10~25μL注入高效液相色谱仪进行分离。以对照品峰的保留时间定 性,以其峰面积计算出样液中被测物质的含量。 低聚糖的分离顺序为: 低聚果糖:果糖+葡萄糖、蔗糖、蔗果三糖(GF2)……·蔗果七糖(GF6) 异麦芽低聚糖:葡萄糖、麦芽糖、异麦芽糖、潘糖( pentose)、异麦芽 糖、异麦芽四糖、异麦芽四糖以上, 五、结果计算 1.低聚糖占总糖的百分含量 因为各组分均为同系物,所以可用面积归一法计算低聚糖各组分总面积值及各组分占固形物(总糖) 的百分含量 低聚果糖占总糖%=S+S4+…S2 100 S1+S2+S3+S4+…S 式中S—一果糖+葡萄糖的峰面积; S2—一蔗糖的峰面积 S3+…S—一蔗果三糖(GF2)……蔗果七糖(GF6)的峰面积。 S2+S,+ 异麦芽低聚糖占总糖%= 10 S1+S2+S3+S4+
3 所以样品的称量应控制在使低聚糖最终的进样浓度约5～10mg/mL为宜)，于100mL容量瓶中，加水约80mL 于超声波振荡器中振荡提取 30min，加水至刻度，摇匀，用 0.45μm 滤膜过滤后直接这样测定。 （2） 奶制品（含蛋白质）的样品 准确吸取 50mL 于小烧杯中，加 25mL 无水乙醇，加热使蛋白质沉淀，过滤，滤液经浓缩并用水定容 至 25mL 刻度。 （3） 饮料或口服液样品 准确吸取一定量的样品，加水稀释，定容至一定体积使低聚糖的最终进样浓度约 5～10mg/mL。 （4） 果冻或布丁类样品 果冻类样品先均匀搅碎，称量，加适量水并加热至 60℃左右助溶．并于超声波振荡器中振荡提取，然 后用水稀释至一定体积。 布丁类样品可按奶制品处理。 2.色谱分离条件 色 谱 柱：Waters 碳水化合物分析柱 3.9mm×300mm。 柱 温：35℃。 流 动 相：乙腈+水（75+25）。 流 速：1～2mL/min。 检测器灵敏度：16X。 进 样 量：10～25μL。 3.样品测定 取样品处理液和对照品溶液各 10～25μL 注入高效液相色谱仪进行分离。以对照品峰的保留时间定 性，以其峰面积计算出样液中被测物质的含量。 低聚糖的分离顺序为： 低聚果糖：果糖+葡萄糖、蔗糖、蔗果三糖（GF2）……蔗果七糖（GF6） 异麦芽低聚糖：葡萄糖、麦芽糖、异麦芽糖、潘糖（pentose）、异麦芽 三糖、异麦芽四糖、异麦芽四糖以上。 五、结果计算 1. 低聚糖占总糖的百分含量 因为各组分均为同系物，所以可用面积归一法计算低聚糖各组分总面积值及各组分占固形物（总糖） 的百分含量。 低聚果糖占总糖%= 100 1 2 3 4 7 3 4 7 + + + + + + S S S S S S S S 式中 Sl——果糖+葡萄糖的峰面积； S2——蔗糖的峰面积； S3+……S7——蔗果三糖（GF2）……蔗果七糖（GF6）的峰面积。 异麦芽低聚糖占总糖%= 100 1 2 3 4 7 3 4 7 + + + + + + S S S S S S S S
式中S—一葡萄糖的峰面积; S2——麦芽糖的峰面积 S3+…S——异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖、异麦芽四糖 以上的峰面积。 注:以上数值均可在积分仪中直接读出 2低聚糖在样品中的百分含量 低聚糖% S×m1×V×c、100 S1×m×V1 式中S—一样品中各低聚糖组分的峰面积总和 S1—一对照样品溶液中各低聚糖组分的峰面积总和: m——对照样品质量(g c——对照样品中各低聚糖组分占固形物(总糖)实测的百分含 量: ①此项由结果计算5(1)求出。 ②如对照样品为液体基料还应乘以固形物的含量: —一样品定容体积(mL) V1-一对照样品定容体积(mL) m一样品质量(g) 举例: (1)样品(约含低聚果糖65%)称样量0.7760g溶于水中并定容至l00mL (2)对照样品:比利时进口低聚果糖GH2至GF6(企业标示量占总糖为>92),准确称取0.5770g溶 于水中并定容至M0mL 3)样品及对照样品进样量分别为254L (4)用HPLC面积归一法验证对照样品低聚糖各组分面积值总和:418326;及各组分占固形物(总 糖)的百分含量:93.99% (5)用HPLC面积归一法计算样品低聚糖各组分面积值总和:417532。 (6)样品中低聚果糖的百分含量: 417532×0.9399×0.5770×100 低聚果糖% 100=69.75 418326×0.776×100 六、注释 1低聚糖( oligosaccharide)或称寡糖,是由3~10个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合 糖,现已广泛应用在饮料、奶类、果冻、谷类制品、婴幼儿食品等保健食品中 2.低聚果糖或异麦芽低聚糖是由酶将蔗糖(或淀粉)水解为果糖与葡萄糖或麦芽糖与葡萄糖以国产低 聚果糖为例其结构式GF一Fn,(n=1~3),G一F为蔗糖(由G代表葡萄糖,F代表果糖构成),GF2即 一分子葡萄糖和二分子果糖称蔗果三糖,GF4称蔗果五糖
4 式中 Sl——葡萄糖的峰面积； S2——麦芽糖的峰面积； S3+……S7——异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖、异麦芽四糖 以上的峰面积。 注：以上数值均可在积分仪中直接读出。 2.低聚糖在样品中的百分含量 低聚糖%= 100 1 1 1 S m V S m V c 式中 S——样品中各低聚糖组分的峰面积总和； S1——对照样品溶液中各低聚糖组分的峰面积总和； m1——对照样品质量（g）； c——对照样品中各低聚糖组分占固形物（总糖）实测的百分含 量； ① 此项由结果计算 5（1）求出。 ② 如对照样品为液体基料还应乘以固形物的含量： V——样品定容体积（mL）； V1——对照样品定容体积（mL）； m——样品质量（g）。 举例： （1）样品（约含低聚果糖 65%）称样量 0.7760g 溶于水中并定容至 l00mL。 （2）对照样品：比利时进口低聚果糖 GF2 至 GF6（企业标示量占总糖为＞92），准确称取 0.5770g 溶 于水中并定容至 l00mL。 （3）样品及对照样品进样量分别为 25μL。 （4）用 HPLC 面积归一法验证对照样品低聚糖各组分面积值总和：418326；及各组分占固形物（总 糖）的百分含量：93.99%。 （5）用 HPLC 面积归一法计算样品低聚糖各组分面积值总和：417532。。 （6）样品中低聚果糖的百分含量： 低聚果糖%= 100 69.75 418326 0.776 100 417532 0.9399 0.5770 100 = 六、注释 1.低聚糖（Oligosaccharide）或称寡糖，是由 3～10 个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合 糖，现已广泛应用在饮料、奶类、果冻、谷类制品、婴幼儿食品等保健食品中。 2.低聚果糖或异麦芽低聚糖是由酶将蔗糖（或淀粉）水解为果糖与葡萄糖或麦芽糖与葡萄糖以国产低 聚果糖为例其结构式 G—F—Fn，（n=1～3），G—F 为蔗糖（由 G 代表葡萄糖，F 代表果糖构成），GF2 即 一分子葡萄糖和二分子果糖称蔗果三糖，GF4 称蔗果五糖
3低聚糖难得纯品,因酶反应产物中除各种蔗果糖外,还残留下不少葡萄糖,果糖和蔗糖(或麦芽糖) 另经有关文献检索,低聚糖亦未见有准确的定量方法,其原因是低聚糖的分离其响应因子依赖于分子内部 链的长短,故准确定量较难,本方法是根据自己的实践,采用强化在保健食品中的基料作对照样,而建立 的新方法 4两种低聚糖(低聚果糖、异麦芽低聚糖)共存于同一食品中,低聚糖各组分用以上的分离条件难以 分开,表现为许多组分重叠,干扰了正常定量,但将两组色谱图叠加进行比较,异麦芽三糖为一独立峰, 因而可以用其对异麦芽低聚糖进行定量分析 把两组对照样色谱图中低聚糖各组分的峰面积相加,得出总的峰面积,再求出其中低聚果糖所占的百 分比,求出一个校正因子(注意:一定要换算成相同的浓度单位)。从样品色谱图中把低聚糖各组分总的 峰面积乘以其百分比就可求出低聚果糖的含量(但要注意样品中含其他糖如蔗糖的干扰)。 5食品的化学构成比较复杂,某些功能性食品在生产工艺过程中会带来杂质和赋形剂及其中一些组分 (如淀粉、麦片、豆粉)的变性而干扰本法的测定,故在样品处理中应尽量去除并参考6.(4)的定量方 法 6本法也适用于其他低聚糖的测定。 第二节大豆异黄酮的测定方法 大豆总异黄酮的测定方法(紫外分光光度法) 本方法适用于大豆以及大豆制品中大豆总异黄酮的测定(所测样品需要进行前处理)。 1.方法提要 将金雀异黄素标准品及含有大豆制品的样品溶液在分光光度上扫描200~400m吸收情况,结果发现, 标准品及样品的最大吸收峰都在259nm,且最大吸收峰周围干扰较少。因此,选用金雀异黄素作为标准品 利用紫外分光光度法测定大豆总异黄酮的含量。 2.仪器 紫外分光光度计。 3.试剂 (1)金雀异黄素(Cl10O5)标准品(美国Sgma公司,含量为99999 (2)95%乙醇(C2H6O)(分析纯),天津化学试剂厂生 (3)双蒸馏水(H2O),自制。 (4)石油醚(沸程为60~90℃)(分析纯),上海化学试剂厂。 (5)环己烷(C6H12)(分析纯),上海试剂一厂 (6)标准品溶液:准确称取金雀异黄素( genistein)标准品5.mg,置人50m容量瓶中,以95%乙 醇溶解,并定容至刻度,摇匀 4.测定步骤 (1)样品处理:精密称取大豆总异黄酮纯化物10.4mg,置λ5mL容量瓶中,以95%乙醇溶解,并
5 3.低聚糖难得纯品，因酶反应产物中除各种蔗果糖外，还残留下不少葡萄糖，果糖和蔗糖（或麦芽糖）； 另经有关文献检索，低聚糖亦未见有准确的定量方法，其原因是低聚糖的分离其响应因子依赖于分子内部 链的长短，故准确定量较难，本方法是根据自己的实践，采用强化在保健食品中的基料作对照样，而建立 的新方法。 4.两种低聚糖（低聚果糖、异麦芽低聚糖）共存于同一食品中，低聚糖各组分用以上的分离条件难以 分开，表现为许多组分重叠，干扰了正常定量，但将两组色谱图叠加进行比较，异麦芽三糖为一独立峰， 因而可以用其对异麦芽低聚糖进行定量分析。 把两组对照样色谱图中低聚糖各组分的峰面积相加，得出总的峰面积，再求出其中低聚果糖所占的百 分比，求出一个校正因子（注意：一定要换算成相同的浓度单位）。从样品色谱图中把低聚糖各组分总的 峰面积乘以其百分比就可求出低聚果糖的含量（但要注意样品中含其他糖如蔗糖的干扰）。 5.食品的化学构成比较复杂，某些功能性食品在生产工艺过程中会带来杂质和赋形剂及其中一些组分 （如淀粉、麦片、豆粉）的变性而干扰本法的测定，故在样品处理中应尽量去除并参考 6．（4）的定量方 法； 6.本法也适用于其他低聚糖的测定。 第二节 大豆异黄酮的测定方法 一、大豆总异黄酮的测定方法（紫外分光光度法） 本方法适用于大豆以及大豆制品中大豆总异黄酮的测定（所测样品需要进行前处理）。 1. 方法提要 将金雀异黄素标准品及含有大豆制品的样品溶液在分光光度上扫描 200～400nm 吸收情况，结果发现， 标准品及样品的最大吸收峰都在 259nm，且最大吸收峰周围干扰较少。因此，选用金雀异黄素作为标准品， 利用紫外分光光度法测定大豆总异黄酮的含量。 2. 仪器 紫外分光光度计。 3. 试剂 （1）金雀异黄素（C12H10O5）标准品（美国 Sigma 公司，含量为 99.999%）。 （2）95%乙醇（C2H6O）（分析纯），天津化学试剂厂生产。 （3）双蒸馏水（H2O），自制。 （4）石油醚（沸程为 60～90℃）（分析纯），上海化学试剂厂。 （5）环己烷（C6Hl2）（分析纯），上海试剂一厂。 （6）标准品溶液：准确称取金雀异黄素（geninstein）标准品 5.2mg，置人 50ml 容量瓶中，以 95%乙 醇溶解，并定容至刻度，摇匀。 4. 测定步骤 （1）样品处理：精密称取大豆总异黄酮纯化物 10.4mg，置入 50mL 容量瓶中，以 95%乙醇溶解，并