分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用

分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中應(yīng)用清華大學(xué)分析中心孫素琴sunsq@分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第1頁分子光譜領(lǐng)域動(dòng)態(tài)2分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第2頁第十五屆分子光譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議時(shí)間：10月18-20日地點(diǎn)：清華大學(xué)北京大學(xué)3分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第3頁開幕式

年10月18日早晨，由中國光學(xué)學(xué)會(huì)和中國化學(xué)會(huì)主辦，清華大學(xué)、北京大學(xué)、北京師范大學(xué)、北京理工大學(xué)、中國林業(yè)科學(xué)研究院（籌）聯(lián)合承接“第十五屆全國分子光譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議”暨中國分子光譜會(huì)議30年慶典在清華大學(xué)中央主樓演講廳盛大開幕4分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第4頁為光譜界老教授代表頒發(fā)紀(jì)念牌

紀(jì)念中國光譜會(huì)議三十年活動(dòng)之一是向光譜界老教授代表頒發(fā)紀(jì)念獎(jiǎng)牌。

5分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第5頁精彩學(xué)術(shù)匯報(bào)此次會(huì)議不但是分子光譜會(huì)議成功舉行三十年慶典，更是我國分子光譜教授群英會(huì)。此次學(xué)術(shù)委員會(huì)邀請了活躍在我國分子光譜界院士、老教授、國外教授和有較高著名度中青年教授代表，為大家做了62場高質(zhì)量學(xué)術(shù)匯報(bào)6分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第6頁墻報(bào)交流與儀器展示7分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第7頁優(yōu)異墻報(bào)獎(jiǎng)

年輕教授和碩士代表是我國科研事業(yè)未來，因?yàn)榇舜螀R報(bào)都是邀請匯報(bào)，他們工作主要是經(jīng)過墻報(bào)表達(dá)。為了勉勵(lì)年輕教授，也感激墻報(bào)作者付出辛勤汗水，此次會(huì)議設(shè)置了“優(yōu)異墻報(bào)獎(jiǎng)”。依據(jù)教授評選結(jié)果，“優(yōu)異墻報(bào)獎(jiǎng)”由上屆9人增加到本屆25人（18個(gè)單位）。8分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第8頁“國際學(xué)術(shù)合作與交流”獎(jiǎng)此次會(huì)議首次設(shè)置“國際學(xué)術(shù)合作與交流”獎(jiǎng)項(xiàng)，用于表彰對我國光譜學(xué)術(shù)發(fā)展做出出色貢獻(xiàn)外國科學(xué)家。

9分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第9頁閉幕式

會(huì)議閉幕式在北京大學(xué)舉行，李燦院士做總結(jié)講話。下屆會(huì)議將于年在河南鄭州舉行。鄭州大學(xué)常俊標(biāo)副校長發(fā)出真摯邀請。10分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第10頁紅外光譜法與奶粉

品質(zhì)分析11分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第11頁目錄不合格奶粉危害現(xiàn)行質(zhì)量檢驗(yàn)方法紅外宏觀指紋判定法紅外光譜法應(yīng)用于奶粉品質(zhì)分析方法優(yōu)勢和創(chuàng)新點(diǎn)12分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第12頁不合格奶粉危害“大頭娃娃”三聚氰胺13分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第13頁奶粉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)主要性任何一個(gè)商品都應(yīng)符合人們?yōu)槠渲朴喒J(rèn)質(zhì)量判定標(biāo)準(zhǔn)。奶粉是一個(gè)大眾化營養(yǎng)食品，它質(zhì)量好壞直接影響著人們尤其是嬰幼兒身體健康。現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)

---GB5410-1999《全脂乳粉、脫脂乳粉、全脂加糖乳粉和調(diào)味乳粉》---Stan72-1981《嬰兒配方食品法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)》

14分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第14頁奶粉中蛋白質(zhì)檢測半微量凱氏定氮法奶粉濃硫酸蛋白質(zhì)中N轉(zhuǎn)化為NH4+NH3堿，蒸餾硼酸吸收后用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定依據(jù)NH3量推算奶粉中蛋白質(zhì)含量C3N3(NH2)3

并非直接測定蛋白質(zhì)含量，在技術(shù)上存在一定漏洞，輕易讓一些人鉆空子，添加含氮量很高三聚氰胺就是一個(gè)很經(jīng)典例子。

15分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第15頁奶粉中糖類檢測高效液相色譜法經(jīng)典定量分析方法，但檢測成本較高。萊茵－埃農(nóng)氏法只能測定總還原糖，無法判定糖種類。酶解法只能針對蔗糖進(jìn)行檢測。16分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第16頁當(dāng)代紅外光譜技術(shù)

20世紀(jì)90年代以來,本課題組采取紅外光譜法對中藥和食品進(jìn)行了系統(tǒng)地分析研究。將紅外光譜法與計(jì)算機(jī)輔助解析技術(shù)有機(jī)結(jié)合，在對復(fù)雜體系研究基礎(chǔ)上，提出并建立了“紅外宏觀指紋判定法”。且負(fù)擔(dān)和完成了多項(xiàng)科研項(xiàng)目。

“紅外宏觀指紋判定法”已應(yīng)用在企業(yè)原材料和產(chǎn)品質(zhì)控上。事實(shí)證實(shí)該方法真實(shí)、整體、宏觀，能夠全方面地反應(yīng)和分析產(chǎn)品主體成份。17分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第17頁奶粉是各種成份混合物，其紅外光譜是所含各成份光譜疊加；奶粉中所含成份不一樣，或者各成份含量百分比不一樣，都會(huì)造成其紅外譜圖差異；憑借奶粉紅外光譜這些差異特征，即“紅外宏觀指紋性”，能夠?qū)δ谭燮焚|(zhì)進(jìn)行分析判定。紅外宏觀指紋法18分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第18頁300種奶粉品質(zhì)分析樣品起源：北京市地域市場19分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第19頁奶粉品質(zhì)分析結(jié)果-1蛋白質(zhì)、脂肪和糖類均含有顯著指紋特征峰；依據(jù)各類物質(zhì)所對應(yīng)吸收峰相對強(qiáng)度可初步判斷其相對含量。20分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第20頁譜圖整體結(jié)構(gòu)解析脂肪蛋白質(zhì)糖類一張紅外光譜中同時(shí)看到奶粉三個(gè)指標(biāo)成份相對含量

全脂奶粉（104）21分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第21頁不一樣蛋白質(zhì)含量奶粉紅外光譜產(chǎn)地蛋白（%）脂肪（%）碳水化合物（%）黑龍江（89）19.3???22.550.6廣州（189）18.020.055.0脂肪蛋白質(zhì)糖類營養(yǎng)標(biāo)簽中標(biāo)示蛋白、脂肪、碳水化合物含量基本相同，不過蛋白質(zhì)含量差異很大22分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第22頁不一樣脂肪含量奶粉紅外光譜脂肪蛋白質(zhì)糖類

a.全脂（104）;b.低脂（109）;c.脫脂（020）23分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第23頁奶粉品質(zhì)分析結(jié)果-2中老年奶粉和各種豆奶粉中蛋白質(zhì)含量普遍較高；嬰幼兒奶粉蛋白質(zhì)含量普遍較低，而糖類含量較高。24分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第24頁三種中老年奶粉紅外光譜圖25分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第25頁兩種豆奶粉紅外光譜圖26分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第26頁某嬰兒奶粉紅外光譜27分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第27頁奶粉品質(zhì)分析結(jié)果-3基于各種糖類標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜圖，依據(jù)經(jīng)典紅外光譜解析方法（“三要素”：峰位置、強(qiáng)度和峰形），初步確定奶粉中所添加輔料主要為糊精、蔗糖、乳糖等。300種奶粉樣品中有52.0%產(chǎn)品中添加糊精，25.0%產(chǎn)品中添加蔗糖，22.0%產(chǎn)品中添加乳糖。28分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第28頁舉例：輔料為蔗糖奶粉FT-IR相關(guān)系數(shù)

1.0000

0.88380.75280.5220

a.蔗糖；b.黑龍江（264）；c.江蘇（237）；d.廣東（300）29分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第29頁蔗糖黑龍江（264）江蘇（237）廣東（300）相關(guān)系數(shù)1.00000.88380.75280.5220峰位置(Cm-1)3564，3389，33362971，2942，29132895，1476，1460

1431，1366，13471323，1280，12391209，1161，11161104，1068，1052

1013，990，942909，867，849732，683，641582，550，536471

3562，3390，3339

146013471323，1279，12401208，1159，1116

1104，1069，10521014，990，942

909，867，849681，

641

582，551，5374723562，3388，33381457

13471323，1279，12391209，11151104，1069，10521015，991，

942

909，867，849

680，583，552，537，4723388，3342，

145913481321，12411160，1116

1070，1052991，944909，868，850585，552，538473對應(yīng)峰個(gè)數(shù)3426（13）24（10）19（3）輔料為蔗糖奶粉FT-IR30分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用第30頁輔料類型編號輔料類型產(chǎn)品數(shù)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品數(shù)劣質(zhì)產(chǎn)品數(shù)第Ⅰ類輔料蔗糖401010第Ⅱ類輔料蔗糖+糊精35106第Ⅲ類輔料乳糖1948第Ⅳ類輔料乳糖+蔗糖4786第Ⅴ類輔料糊精19-5第Ⅵ類輔料糊精+乳糖137255第Ⅶ類輔料葡萄糖1-1奶粉中輔料31分