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花生维生素检测方法的研究进展

2020-06-08范玲蔺丹华侯赛孙晶

现代食品·上 2020年4期
关键词:检测方法花生维生素

范玲 蔺丹华 侯赛 孙晶

摘 要:花生是我国主要的油料作物和经济作物,而维生素是花生的重要组成成分,也是维持生命不可缺少的营养素,越来越受人们的重视。提取技术的改进和开发是提高维生素提取率的关键。本文简要介绍了花生维生素的功能及应用,重点分析了花生中维生素的提取和检测方法,对花生中维生素提取检测新技术的开发和应用进行了展望。

关键词:花生;维生素;功能;检测方法

Abstract:Peanut is one of the main oil crops and cash crops in our country, and vitamin, as an important component of peanut and an indispensable nutrient to sustain life, has been paid more and more attention. The improvement and development of extraction technology is the key to improve the extraction rate of vitamins. This paper briefly introduces the function and application of the vitamin in peanut, analyzes the extraction and detection methods of the vitamin in peanut, and prospects the development and application of the new extraction and detection technology of the vitamin in peanut.

Key words:Peanut; Vitamin; Function; Detection method

花生是我国主要的油料作物,含有大量的功能活性成分,其中花生仁含50%左右的油脂和24%~36%的蛋白质;除富含脂肪、蛋白质和膳食纤维外,花生还含有丰富的矿物质(具体含量见表1)和各种维生素(具体含量见表2),此外,花生还含有植物固醇,类黄酮等[1]。

本文主要介绍花生中的维生素B1(硫胺素)、维生素B2、烟酸和维生素E的功能以及相应的提取和检测方法。

1 花生中主要维生素及其功能

花生中的维生素主要包含水溶性维生素和脂溶性维生素,其中水溶性维生素主要有维生素B1(硫胺素)、维生素B2、维生素B6、烟酸及叶酸等,脂溶性维生素主要为维生素E,维生素E具有α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚4种存在形式。以下主要介绍花生中的维生素B1(硫胺素)、维生素B2、烟酸和维生素E。

维生素B1又称硫胺素,是人体必需的营养物质。其分子包含一个噻唑环和一个嘧啶环,通过一个亚甲基连接而成。硫胺素的主要生理功能是参与细胞的三羧酸循环。维生素B1能促进肠道蠕动,增加食欲。如果摄入量不足,会表现出肌肉乏力、食欲减退,严重者会得脚气病,危害神经系统、心血管系统并造成水肿及浆液渗出[1-3]。

维生素B2,即核黄素,是黄素辅酶的主要成分,直接参与机体的生物氧化过程,与机体内各种物质和能量的代谢密切相关。维生素B2有两个衍生物,即FMN和FAD,它们作为辅酶在电子转移反应中具有重要作用。维生素B2能促进生长发育和细胞的再生,维护皮肤和细胞膜的完整性,促进机体对铁的吸收等。现在已知维生素B2缺乏会导致龟裂(口角裂开)、口腔溃疡等。摄入适量的维生素B2能够保证机体各种代谢的正常开展[1,4]。

烟酸又称为烟碱酸,或称作维生素B3。在人体中以其衍生物烟酰胺或尼克酰胺的形式存在。烟酸在人体内转化为烟酰胺,烟酰胺是辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ的组成成分,而辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ是许多脱氢酶的辅酶,参与体内脂质代谢、细胞呼吸和糖类无氧分解[1],并在维持皮肤和消化器官的正常功能中起着重要作用,是动物机体必需的营养成分之一。

维生素E又称为生育酚,可以促進血管扩张、抗凝血,促进纤维素溶解,可阻断生物体内的自由基连锁反应,保护细胞膜的稳定性,从而具有抗衰老、保护皮肤、防止习惯性流产等作用。维生素E又称为生育酚,有

α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚4种不同的结构形式。在常温下,生物活性依次为α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚。α-生育酚的生物活性是γ-生育酚活性的10倍。

2 花生中主要维生素提取和检测方法

王益林等[5]采用荧光法测定花生中维生素B1的含量,花生中的维生素B1与碱性铁氰化钾发生氧化反应生成硫色素,根据在一定条件下,荧光强度与硫色素的浓度成正比的原理,测定维生素B1的含量。李丹[6]利用高效液相法测定食品中维生素B1的含量,样品经稀盐酸恒温水解、碱中和,然后再酶解,酶解液经过滤后,用过硫酸钾溶液衍生试剂柱后衍生,采取荧光检测器检测。Stuetz W等[2]采用盐酸溶液提取,高效液相荧光检测器测定。GB 5009.84-2016第一法是用高效液相色谱法测定食品中维生素B1的含量,样品经过稀盐酸恒温水解、碱中和、再酶解后,水解液用碱性铁氰化钾溶液衍生,正丁醇萃取后,用荧光检测器检测;GB 5009.84-2016第二法是荧光法,硫胺素在碱性铁氰化钾溶液中被氧化成噻嘧色素,在紫外线照射下,噻嘧色素可发出荧光,荧光强度与硫色素的浓度成正比,通过测定荧光强度测定维生素B1的含量。荧光法重复性差、精密度低,而高效液相色谱法虽检出限低,但易受样品基质的干扰,同时仪器也较为昂贵。

马明阳等[4]采用荧光光谱法测定多种复杂样品中的维生素B2,样品与水溶性有机溶剂丙酮在无机盐作用下能形成双水相体系,通过建立荧光光谱测定维生素B2;Stuetz W等[2]采用盐酸溶液进行提取,高效液相荧光检测器测定。GB 5009.85-2016第一法是采用高效液相色谱法测定食品中维生素B2的含量,样品在稀盐酸水溶液中水解、碱中和、再酶解后,使用荧光检测器检测;第二法是荧光法,维生素B2的浓度与其荧光强度成正比。

赵姝[7]采用乙醇水提取溶液提取出烟酸,采用荧光法测定其含量;GB 5009.89-2016第一法,样品经过酸溶液水解、碱中和后,采用微生物法测定。微生物法比较费时间。

刘婷[8]等采用近红外光谱与反相高效液相色谱(RP-HPLC)测定维生素E含量,利用偏最小二乘法(Modified PLS)构建了多粒自然风干花生种子维生素E含量的近红外定量分析模型。阚健全[9]采用盐酸-乙醇混合溶液代替常规的有机溶剂进行样品处理,且用分析纯的石油醚代替常用的乙烷作萃取剂,在λex295 nm/λem340 nm处测定维生素E的荧光。

Stuetz W等[2]采用碱提取,高相液相紫外检测器测定。GB 5009.82-2016第一法是经酶降解、碱皂化、提取等,再采用高效液相紫外检测器检测。

3 结论

综上所述,花生中维生素种类较为丰富,主要有水溶性B族维生素B1、B2,烟酸和脂溶性维生素E,检测方法主要涉及荧光法、高效液相色谱法和近红外光谱。荧光法检测和近红外光谱灵敏度低,而高效液相色谱法具有选择性好、样品用量少、分辨率高等优点,但由于花生基质较为复杂,所以一些维生素的检测如烟酸并没有采用高效液相色谱法。同时液相色谱质谱联用仪(LC-MS)技术的应用越来越广,其不仅具有分辨率高等优点,更主要的是可利用质谱裂解碎片推断化合物的基本结构。其他种类的样品中的维生素的检测有涉及,但花生中维生素的测定并无相应的检测方法,相信随着检测技术的发展,花生中维生素的分离和结构鉴定会得到更大的发展。

参考文献:

[1]Toomer O T. Nutritional chemistry of the peanut (Arachis hypogaea)[J]. C R C Critical Reviews in Food Technology,2018,58(17):3042-3053.

[2]Stuetz W,Wiebke Schl?rmann,Glei M. B-vitamins, Carotenoids and α-/γ-tocopherol in Raw and Roasted Nuts[J]. Food Chemistry,2016(221):222-227.

[3]劉爱红,谢杰菲,王 倩,等.高效液相色谱法检测维生素B1含量的测定条件优化[J].食品与发酵科技,2017(6):102-105.

[4]马明阳,屈颖娟,李晨露.荧光光谱法测定多种复杂样品中的维生素B2[J].光谱实验室,2011,28(3):1138-1141.

[5]王益林,韦月早,莫利书,等.荧光光度法测定花生和黄豆中的维生素B1[J].广西大学学报:自然科学版,2009,34(1):60-62.

[6]李 丹.在线衍生高效液相色谱荧光光谱法测定食品中维生素B1[J].食品安全质量检测学报,2018,9(20):179-185.

[7]赵 姝.花生中烟酸的提取及功能特性的研究[D].长春:吉林农业大学,2017.

[8]刘 婷,王传堂,唐月异,等.花生自然风干种子维生素E含量近红外分析模型构建[J].山东农业科学,2018(6):30.

[9]阚健全.荧光法同时测定食品中维生素A和维生素E的含量[J].营养学报,1990,12(1):46-51.

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