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

1、分子光譜動(dòng)態(tài)及其在食品營養(yǎng)安全中的應(yīng)用,清華大學(xué)分析中心孫素琴sunsq@tsinghua.edu.cn,2,分子光譜領(lǐng)域動(dòng)態(tài),3,第十五屆分子光譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議,時(shí)間：2008年10月18-20日地點(diǎn)：清華大學(xué) 北京大學(xué),4,開幕式,2008 年10月18日上午，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)合承辦的“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3

2、0年慶典在清華大學(xué)中央主樓演講廳隆重開幕,5,為光譜界的老專家代表頒發(fā)紀(jì)念牌,紀(jì)念中國光譜會(huì)議三十年的活動(dòng)之一是向光譜界的老專家代表頒發(fā)紀(jì)念獎(jiǎng)牌。,6,精彩的學(xué)術(shù)報(bào)告,本次會(huì)議不僅是分子光譜會(huì)議成功舉辦的三十年慶典，更是我國分子光譜專家的群英會(huì)。本次學(xué)術(shù)委員會(huì)邀請了活躍在我國分子光譜界的院士、老專家、國外專家和有較高知名度的中青年專家代表，為大家做了62場高質(zhì)量的學(xué)術(shù)報(bào)告,7,墻報(bào)交流與儀器展示,8,優(yōu)秀墻報(bào)獎(jiǎng),年輕專家和研究生代表是我

3、國科研事業(yè)的未來，由于本次報(bào)告都是邀請報(bào)告，他們的工作主要是通過墻報(bào)體現(xiàn)。為了鼓勵(lì)年輕的專家，也感謝墻報(bào)的作者付出辛勤汗水，本次會(huì)議設(shè)立了“優(yōu)秀墻報(bào)獎(jiǎng)”。根據(jù)專家的評選結(jié)果，“優(yōu)秀墻報(bào)獎(jiǎng)”由上屆的9人增加到本屆的25人（18個(gè)單位）。,9,“國際學(xué)術(shù)合作與交流”獎(jiǎng),本次會(huì)議首次設(shè)立“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)展做出杰出貢獻(xiàn)的外國科學(xué)家。,10,閉幕式,會(huì)議的閉幕式在北京大學(xué)舉行，李燦院士做總結(jié)發(fā)言。下屆會(huì)議將于2

4、010年在河南鄭州舉辦。鄭州大學(xué)常俊標(biāo)副校長發(fā)出誠摯邀請。,11,紅外光譜法與奶粉的品質(zhì)分析,12,目 錄,不合格奶粉的危害現(xiàn)行的質(zhì)量檢驗(yàn)方法紅外宏觀指紋鑒定法紅外光譜法應(yīng)用于奶粉品質(zhì)分析方法的優(yōu)勢和創(chuàng)新點(diǎn),13,不合格奶粉的危害,“大頭娃娃”,三聚氰胺,14,奶粉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的重要性,任何一種商品都應(yīng)符合人們?yōu)槠渲贫ǖ墓J(rèn)的質(zhì)量鑒定標(biāo)準(zhǔn)。奶粉是一種大眾化營養(yǎng)食品，它的質(zhì)量好壞直接影響著人們尤其是嬰幼兒的身體健康?，F(xiàn)行

5、標(biāo)準(zhǔn) ---GB 5410-1999《全脂乳粉、脫脂乳粉、全脂加糖乳粉和調(diào)味乳粉》 ---Stan 72-1981《嬰兒配方食品法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)》,15,奶粉中蛋白質(zhì)檢測,半微量凱氏定氮法,,并非直接測定蛋白質(zhì)的含量，在技術(shù)上存在一定的漏洞，容易讓某些人鉆空子，添加含氮量很高的三聚氰胺就是一個(gè)很典型的例子。,16,奶粉中糖類檢測,高效液相色譜法 經(jīng)典的定量分析方法，但檢測成本較高。萊茵－埃農(nóng)氏法 只能測定總還原糖，無

6、法鑒定糖的種類。酶解法 只能針對蔗糖進(jìn)行檢測。,17,現(xiàn)代紅外光譜技術(shù),20世紀(jì)90年代以來, 本課題組采用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)雜體系研究的基礎(chǔ)上，提出并建立了“紅外宏觀指紋鑒定法”。且承擔(dān)和完成了多項(xiàng)科研項(xiàng)目。 “紅外宏觀指紋鑒定法”已應(yīng)用在企業(yè)的原材料和產(chǎn)品的質(zhì)控上。事實(shí)證明該方法真實(shí)、整體、宏觀，可以全面地反映和分析產(chǎn)品的主體成分。,18,奶粉是多

7、種成分混合物，其紅外光譜是所含各成分光譜的疊加；奶粉中所含成分不同，或者各成分含量比例不同，都會(huì)導(dǎo)致其紅外譜圖的差異；憑借奶粉紅外光譜的這些差異特征，即“紅外宏觀指紋性”，可以對奶粉的品質(zhì)進(jìn)行分析鑒定。,紅外宏觀指紋法,19,300種奶粉的品質(zhì)分析,樣品來源：北京市地區(qū)市場,20,奶粉的品質(zhì)分析結(jié)果-1,蛋白質(zhì)、脂肪和糖類均具有明顯指紋特征峰；根據(jù)各類物質(zhì)所對應(yīng)吸收峰的相對強(qiáng)度可初步判斷其相對含量。,21,譜圖的整體結(jié)構(gòu)解析

8、,,,,脂肪,,,蛋白質(zhì),,糖類,一張紅外光譜中同時(shí)看到奶粉的三個(gè)指標(biāo)成分的相對含量,全脂奶粉（104）,22,不同蛋白質(zhì)含量奶粉的紅外光譜,,,脂肪,,,蛋白質(zhì),,,,,糖類,營養(yǎng)標(biāo)簽中標(biāo)示的蛋白、脂肪、碳水化合物含量基本相似，但是蛋白質(zhì)含量差別很大,23,不同脂肪含量奶粉的紅外光譜,,a.全脂（104）; b.低脂（109）; c.脫脂（020）,24,奶粉的品質(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

9、兒奶粉蛋白質(zhì)含量普遍較低，而糖類含量較高。,25,三種中老年奶粉的紅外光譜圖,,26,兩種豆奶粉的紅外光譜圖,,27,某嬰兒奶粉的紅外光譜,28,奶粉的品質(zhì)分析結(jié)果-3,基于多種糖類的標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜圖，根據(jù)經(jīng)典的紅外光譜解析方法（“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%的產(chǎn)品中添加糊精，25.0%的產(chǎn)品中添加蔗糖，22.0%的產(chǎn)品中添加乳糖。,29,舉例：輔料為

10、蔗糖的奶粉的FT-IR,a.蔗糖；b.黑龍江（264）；c.江蘇（237）；d.廣東（300）,,30,輔料為蔗糖的奶粉的FT-IR,31,奶粉中的輔料,32,方法的優(yōu)勢和創(chuàng)新點(diǎn),根據(jù)主要營養(yǎng)成分的指紋特征吸收峰的強(qiáng)度，可同時(shí)判斷奶粉中脂肪、蛋白質(zhì)和糖類指標(biāo)成分的相對含量，與傳統(tǒng)方法相佐證，進(jìn)行雙重質(zhì)量控制；該方法操作簡單快速，成本低，無污染（無需有機(jī)試劑），易于推廣，可以對每個(gè)產(chǎn)品都建立其指紋檔案數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控。,33,謝謝