食品中营养成分的分析方法及其应用

2023-11-24江云涛

现代食品 2023年16期

◎ 江云涛

（青岛酒店管理职业技术学院，山东青岛 266100）

食品中的主要营养成分包括糖类、蛋白质、无机盐、维生素和水等。通过了解食品中的营养成分，可以评估食品的营养价值，为人们制定科学的膳食计划提供科学依据[1]。同时，营养成分分析可以揭示食品中是否存在有害物质或污染物，以及其含量是否超标，有助于评估食品的安全性。通过对不同食品的营养成分进行分析比较，不仅可以了解不同食品的营养特点，还可以为食品生产企业和监管机构提供数据支持，确保食品质量和安全。

总之，食品营养成分分析，对于评估食品的营养价值和安全性、进行膳食搭配和营养指导，以及促进食品科学和营养学的发展，都具有重要意义。食品营养成分分析涉及食品化学、分析化学、营养学和食品安全等多个学科领域。这些学科领域的理论知识和技术方法，为食品营养成分分析提供了重要的支持和指导。采用合适的分析方法对食品的营养成分进行测定，可以提高准确性和精度，从而更准确地确定食品中的营养成分含量。同时，还能够加快分析速度，提高分析效率，更快速地获得营养成分信息，满足生产、销售和消费者需求。

1 食品的主要营养成分分析

食品的主要营养成分包括糖类、蛋白质、无机盐、维生素和水。其中，糖类是构成人体的重要成分之一，平常我们吃的主食如馒头、米饭、面包等都含有糖类物质；蛋白质是构成细胞的基础物质，成年人体内的蛋白质含量约占16.3%，其总量仅次于水；脂肪是营养物质中产生热量最高的一种，脂肪是人体内最重要的储能物质；无机盐是构成人体的重要成分之一，水果、蔬菜和谷物中都含有重要的无机盐；维生素是人体生长和发育、生命活动所必不可少的营养物质，大部分维生素人体自身无法合成，必须从食物中摄入；水是体内最好的润滑剂和溶剂，人体的各项生命活动都离不开水。这些营养成分对于人体的正常生长和发育都非常重要，在膳食中需要合理摄入[1]。因此，对食品中主要营养成分测定方法的研究，也就显得尤为重要。

2 食品的主要营养成分测定及其应用研究

2.1 食品中水分的测定方法及应用研究

食品中水分的测定方法有多种，其中常见的方法包括直接干燥法、蒸馏法、卡尔-费休法等[2]。①直接干燥法：该方法适用于101～105 ℃下，不含或含其他挥发性物质甚微的食品。通过测量干燥前后的重量差异，计算出水分含量。②蒸馏法：对于含水较多且需要分离的食品，通常需要通过蒸馏分离水蒸气，再测定其水分含量。③卡尔-费休法：该方法适用于含水较多且需要精确测定的食品，是一种滴定法，通过滴定测定食品中的水分。④红外线干燥法：利用红外线辐射使样品中的水分迅速蒸发，通过测量失去的水分重量或体积，计算出水分含量。该方法适用于各种食品，尤其是含脂肪、蛋白质、淀粉等成分的食品。

不同方法有不同的适用范围和优点，检测机构需要根据食品的特性和测量要求，选择适合的测定方法。同时，测定的精度和准确性也受到实验条件、样品处理、操作技术等因素的影响。

2.2 食品中糖类的测定方法及应用研究

食品中糖类的测定，对于了解食品的营养成分、评估食品的质量和安全性、进行食品加工和制造过程中的控制等，都具有重要意义。糖类是人体重要的能量来源，也是人体细胞代谢的主要能量来源。食品中糖类含量对于人体的健康有着重要影响，摄入过多或过少的糖类，都可能对身体健康造成不良影响。因此，对食品中糖类的测定是非常必要的[3]。糖类作为食品中的重要组成成分，其测定方法有多种，其中，常见的方法包括滴定法、比色法和酶法。①滴定法适用于食品中游离糖的测定，如葡萄糖、果糖、乳糖等。该方法基本原理是，将食品样品中的水分蒸发掉，然后使用硫酸和苯甲酸等物质还原糖类，再用滴定法测量还原后溶液中糖的含量。②比色法适用于食品中糖类的测定，如淀粉、果胶、纤维素等。该方法基本原理是，将食品样品中的糖类提取出来，然后将其与特定的染料反应，产生颜色，最后通过比色法测量糖的含量。③酶法通常适用于食品中淀粉、纤维素等糖类的测定。该方法基本原理是，使用淀粉酶等酶类物质将食品样品中的淀粉、纤维素等糖类分解成单糖，然后使用滴定法或比色法测量单糖的含量。

2.3 食品中蛋白质的测定方法及应用研究

蛋白质是人体的重要营养素，其不仅是构成人体细胞、组织和器官的重要成分，也能为人体提供能量。蛋白质的摄入对人体的健康发育和维持生命活动至关重要，而蛋白质的含量可以反映食品的营养价值。食品中蛋白质常见的测定方法，包括凯氏定氮法、紫外分光光度法、双缩脲法等[4]。①凯氏定氮法是一种测定食品中蛋白质含量的常用方法。该方法的基本原理是，将食品样品中的蛋白质转化为氨，然后用酸吸收氨，最后用标准碱溶液滴定吸收液，计算出蛋白质的含量。②紫外分光光度法是通过将食品样品中的蛋白质与溴甲酚绿等染料结合，形成有色复合物，在紫外光谱区测定其吸光值，与标准曲线比较，计算出蛋白质的含量。③双缩脲法同样是将食品样品中的蛋白质与双缩脲试剂反应生成紫红色复合物，通过比色测定其吸光值，与标准曲线比较，并计算出蛋白质的含量。近年，随着免疫学技术的进步和发展,利用抗体的特异性识别和结合蛋白质的特性，通过免疫学方法测定样品中蛋白质含量的方法逐渐被开发和应用，该方法具有超高的灵敏度和选择性。

2.4 食品中无机盐的测定方法及应用研究

无机盐是人体必需的营养物质，对于维持人体的正常生理功能具有重要作用。一些无机盐具有特定的生理功能，例如钙、磷、铁等，这些元素的缺乏或过量，都会对身体健康造成影响。对食品中无机盐的测定，可以帮助我们了解食品中这些元素的含量，从而合理摄入。此外，无机盐的含量也可以反映食品的品质和安全性。一些无机盐类，如铅、汞等有害元素，会对人体健康造成危害。

食品中无机盐常见的测定方法包括滴定法、比色法、原子吸收分光度法和离子色谱法等[5]。①滴定法适用于测定食品中钙、镁、锌等无机盐的含量。通过将食品样品处理后，加入适当的指示剂，用标准溶液进行滴定，根据滴定结果计算出无机盐的含量。②比色法适用于测定食品中铁、铜等无机盐的含量。使食品样品中的无机盐与特定的染料反应，生成有色复合物，通过比色测定其吸光值，与标准曲线比较，计算出无机盐的含量。③原子吸收分光度法适用于测定食品中铜、锌、铅等无机元素的含量，该方法基本原理是通过让食品样品中的无机元素在原子化器中原子化，吸收特定波长的光，测量吸收光强度，与标准曲线比较，计算出无机元素的含量。④离子色谱法是利用离子交换树脂的离子交换特性，通过测量样品中的离子流，计算出样品中的无机盐含量。该方法适用于多种无机盐的测定，精度高、操作简单。

2.5 食品中维生素的测定方法及应用研究

维生素是人体必需的营养物质，一些维生素具有特定的生理功能，例如，维生素A、维生素D、维生素B1等，这些元素的缺乏或过量都会对身体健康造成影响。对食品中维生素的测定可以帮助我们了解食品中这些维生素的含量，从而合理摄入食物[6]。

食品中维生素的测定方法主要有化学分析法、光谱法和色谱法3 种。①化学分析法作为最常用的分析方法，该方法适用于测定食品中各种维生素的含量，如维生素A、维生素D、维生素B1等。该方法的基本原理是将食品样品中的维生素提取出来，通过化学反应将其转化为可测定的物质，然后进行定量分析。②光谱法也适用于测定食品中维生素的含量，如维生素B2、维生素C 等。同样，该方法需要将食品样品中的维生素与特定的化合物进行衍生化反应，生成有色复合物，通过光谱法测定其吸光值，与标准曲线比较，计算出维生素的含量。③色谱法也常用于食品中维生素的含量，如维生素E、维生素K 等。运用该方法时，需要先将食品样品中的维生素提取出来，通过色谱分离技术，如高效液相色谱法、气相色谱法等，然后测定维生素的含量。