搜索
第六章食品中功能性成分的检测第一节功能性食品概述功能性食品（保健食品、营养食品、健康食品等）――对人体能充分显示身体的防御功能、调节生理节律以及预防疾病、促进康复等功能的工程化食品。法定食品的特征：——供人食用或者饮用的成品或原料；——无毒无害；——符合应当有的营养要求；——具有相应的色、香、味等感官性状。一、保健食品的特点（1）是食品而不是药品。（2）保健食品应具功能性。（3）保健食品适于特定人群食用。（4）保健食品配方组成和用量必须具有科学依据。（5）保健食品必须具有法规依据。二、保健食品的分类1、以人群和服务对象分（1）营养保健食品；（2）专用保健食品；（3）防病保健食品。2、以调节机体功能的作用特点分免疫调节、延缓衰老、改善记忆、促进生长发育、抗疲劳、减肥、耐缺氧、抗辐射、抗突变、抑制肿瘤、调节血脂、改善性功能、调节血糖、改善胃肠功能、解毒、改善睡眠、美容、改善营养性贫血、改善视力、促进泌乳、调节血压、改善骨质疏松等。3、以产品的形式分（1）普通食品固有的形式的功能食品；（2）片剂、粉剂、胶囊、口服液、袋泡茶等。目前通过有22项保健功能。1984年成立中国保健食品协会。1996年6月1日实施《保健食品管理办法》。三、功能食品发展历史第一代：初级保健食品，仅根据食品中的营养素成分或强化的营养素来推知该类食品的功能，未经严格的实验证明或科学论证。第二代：经过动物或人体实验，证明其具有某种生理调节功能。第三代：不仅其特定生理调节功能需经动物或人体实验，证明其明确可靠，而且还需确知有该项功能的功效成分的化学结构及其含量。第二节功能性成分的检测功效成分（功能因子）——能通过激活酶的活性或其他途径，调节人体机能的物质。目前，已明确的功效成分有十余类，一百多种。主要有：多糖，功能性甜味剂，功能性油脂，自由基清除剂，条件性必需氨基酸，微量元素，活性肽与活性蛋白质，有益微生物，海洋生物活性物质，其他。一、活性低聚糖及活性多糖的测定功能性低聚糖：由2－10个单糖通过糖甘键连接形成直链或支链的低度聚合糖。水苏糖、棉子糖、帕拉金糖、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚乳果糖、低聚异麦芽糖、低聚龙胆糖等。（1）难消化性，可防止肥胖症。（2）活化肠道内双歧杆菌并促进其生长繁殖。（3）不会引起牙齿龋变，有利于保持口腔卫生。（4）不补人体消化吸收，有膳食纤维的部分生理功能。功能性多糖：多糖――由十个以上单糖通过糖苷键连接而成，是天然高分子化合物。活性多糖――具有某种特殊生物活性的多糖化合物。如真菌多糖、植物多糖、壳聚糖等。例：膳食纤维的生理功能：（1）调节胃肠功。（2）降血脂和预防心血管病。（3）控制肥胖。1、高效液相色谱法测定低聚果糖低聚果糖：是蔗糖分子中的D-果糖以β-（2，1）糖苷键连接1～3个果糖而成的蔗果三糖、蔗果四糖和五糖的混合物，其分子质量不超过823，聚合度在2～7。有优良的保健功能和特殊的生理活性。低聚果糖不被胃液和小肠粘液水解而直达大肠，促使双歧杆菌大量繁殖，从而抑制肠道腐败菌的生长，具有整肠作用。检测方法：测定条件：HPLC：二元梯度配有差示折光检测器和PC机。色谱柱：ApsHypersil4.6mm×100mm，填料粒度5um。流动相：乙腈：水＝75：25。流速：1ml/min。进样量：5um(200C)。结果计算：各成分峰保留时间依次为葡萄糖、果糖、蔗糖、蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖。记录仪自动记录色谱图，并量记各峰面积，按峰面积归一法计算出各成分含量。2、分光光法测定枸杞子多糖含量枸杞多糖由半乳糖、葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖及木糖等组成，具有一定的抗衰老、抗辐射作用，能激活T细胞及M细胞，调节机体免疫功能，促进生长发育。原理：样品先用80％乙醇提取以除去单糖、低聚糖、苷类及生物碱等干扰成分，然后用蒸馏水提取其中所含的多糖类成分。多糖在硫酸作用下，水解成单糖，并迅速脱水生成糠醛衍生物，此衍生物与苯酚缩合形成有色化合物，用分光光度法测定其吸光度，从而计算出枸杞多糖的含量。二、自由基清除剂（SOD）活性的测定自由基――独立存在的带有不成对电子的原子、分子或离子。人体内以氧形成的自由基最为重要。自由基是机体有效的防御系统，过多或清除过漫，会通过攻击生命大分子物质及各种细胞器，造成机体在分子水平、细胞水平及组织器官水平的各种损伤，加速机体的衰老进程并诱发各种疾病。自由基清除剂能清除机体代谢过程中产生的过多的自由基，是增进人体健康的重要活性物质。――自由基清除剂只有在足够浓度时才起作用；――清除剂只有在产生自由基的位置附近才能起作用（因其活性高）。――清除剂与自由基反应后本身往往变成了新的自由基，这个新自由基的毒性或活泼性应小于原来自由基的毒性或活泼性才能起防护作用。（一）自由基清除剂的分类酶类清除剂（抗氧化酶）：主要有超氧化物歧化酶（SOD）、氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH－P）等。SOD按金属辅基成分分为：——含有铜、锌金属辅基（Cu•Zn-SOD）呈蓝绿色；——含有锰金属辅基（Mn-SOD）呈粉红色；——（Fe-SOD）呈黄色。（二）自由基清除剂的应用1、SOD生物功能——抗衰老；——提高机体对多种疾病的抵抗力；——增强机体对外界环境的适应力。具有生物活性的SOD可从动物血液（如猪、牛、马血）的红细胞中提取，也可从牛奶、细菌、真菌、高等植物（小白菜叶）中提取。2、在食品工业应用——作为保健食品的功效因子或食品营养强化剂；抗衰老、抗疾病、抗辐射、抗疲劳、保健强身。如蛋黄酱、牛奶等。——制作各种剂型的SOD或复合型食品；胶、片剂、口服液等。——用作抗氧化剂。罐头食品、果汁、啤酒；水果蔬菜的保鲜剂。（三）SOD活性的测定测定方法：黄嘌呤氧化酶细胞色素C法（550nm）法；（国际公认的SOD活性测定方法之一）微量连苯三酚自氧化法（325nm法）；（国内普遍采用的方法之一）粟呤氧化酶－氮蓝四唑法（NBT法）；肾上腺素法、羟胺法和氧电极法等。注意：所采用的测定方法、测定条件及对单位的定义不同，测定结果也不同，不能直接比较。在各种测定条件下受主客观因素的影响，重复测定仍有较大误差。氮蓝四唑（NST）比色法（1）原理利用核黄素（VB2）在光激发下产生超氧阴离子（O2-），O2-可使NBT还原生成蓝色的蓝甲，蓝甲在560nm波长处有最大的吸收值。当加入SOD提取液时，O2-被SOD清除而抑制了NBT的还原，于是在560nm处的吸光度（A）值降低，酶活性越强，光密度值就减少得越多，一般以抑制NBT还原50％时，定义为一个酶活力单位。三、生物抗氧化剂茶多酚、类黄酮物质的测定1、茶多酚大量存在于茶叶中，是30多种多酚类化合物的总称。是一类生理活性物质也是形成茶叶品质的重要成分之一。生理功能：抗肿瘤作用；抗动脉硬化；延缓衰老作用；抗辐射作用。2、黄酮类化合物主要包括黄酮、异黄酮、黄烷酮、双黄酮及其甙类，母核。生理功能：对心血管系统的作用；抗氧化性和清除自由基作用；抗肿瘤作用；抗菌抗病毒作用；抗肝脏毒作用；抗炎症作用。3、高锰酸钾滴定法测茶多酚含量原理：茶叶中的茶多酚易溶于热水，在用靛红作指示情况下，样液中能被高锰酸钾氧化的物质基本上都属于茶多酚类物质。根据消耗1ml0.318g/100ml的高锰酸钾相当于5.82mg茶多酚的换算常数，可计算出茶多酚的含量。4、酒石酸铁比色法测定茶多酚含量原理：根据酒石酸铁能与茶多酚生成紫褐色配合物。配合物溶液颜色的深浅与茶多酚含量成正比，因此可以用比色法测定。该法可避免视觉误差。在一定的操作条件下，光密度为1.00时，供试液中茶多酚浓度为7.826mg/ml。5、氧化铝比色法测定黄酮类化合物原理：黄酮类化合物能与三氯化铝作用，生成黄色的黄酮氯络合物，黄色的深浅与黄酮含量呈一定比例关系，可用作定量。