[论文精品] 酸奶中维生素A含量的检测.doc

诚 信 声 明本人郑重声明：所呈交的毕业项目报告/论文 酸奶中维生素a含量的检测 是本人在指导老师的指导下，独立研究、写作的成果。论文中所引用是他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人独自承担。 作者签名： 年 月 日 2011届毕业项目摘 要：该文综述了维生素 a的来源、医疗功效以及分析方法，包括比色法、紫外分光光度法、荧光法和高效液相色谱法等，本文主要测的是酸奶中维生素a的含量，用的方法是紫外分光光度法。实验结果表明：（1）三种不同型酸奶中均含有一定量的维生素a，当摄入100 g草毒型a 酸奶就可以提供人体每日需求量的43.8%，由此可见，酸奶是补充体内维生素a不足的优质奶制品。（2）同一品牌不同果型的酸奶维生素a的含量基本接近，这是因为维生素a主要来源于动物性食品，水果中含量甚少，故在酸奶中添加水果不会引起 va含量的很大变化。（3）本文以草毒型a酸奶为样品来检测本方法的精密度：平均值为22.1，平均值的标准偏差0.29，变异系数分别为1.3，表明了本方法的精密度较高。（4）本文以草莓型a为样品(va含量为 22.iu/g)分别加入不同量的维生素a标准使用液，平均回收率为103.47%，表明本方法与实际相结合，很有实践性。关键词：酸奶，维生素a，紫外分光光度法目 录1绪 论1 1.1酸奶的定义1 1.2酸奶的来源1 1.3酸奶的功效1 1.4维生素a 的来源与性质2 1.5维生素a 的医疗功效21.6维生素a的测定方法3 1.7研究背景42实验部分5 2.1实验原理5 2.2实验仪器与试剂5 2.3实验步骤63结果与讨论63.1工作曲线的制备63.2酸奶中维生素a含量测定73.3精密度测定83.4回收率试验94结 论10 参考文献致 谢第11页酸奶中维生素a含量的检测1绪论1.1酸奶的定义 酸奶又叫酸牛乳，世界卫生组织和联合国粮农组织和的定义是以鲜牛奶为原料，经过自然发酵或巴氏杀菌,然后接入纯粹培养的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌作为发酵剂，并保温一定时间，因产生乳酸而使酪蛋白凝结的成品称为酸奶。专家称它是“21世纪的食品”，是一种“功能独特的营养品”，能调节机体内微生物的平衡，酸奶和新鲜牛奶相比，酸奶不但具有新鲜牛奶的全部招牌营养素，而且在发酵过程中，牛奶中的乳糖、蛋白质被分解成小分子(如半乳糖)，使蛋白质结成细微的乳块，脂肪含量也比牛奶增加了2倍，更容易被消化吸收。1.2酸奶的来源早在公元前3000多年以前，居住在土耳其高原的古代游牧民族已经制作和饮用了酸奶。公元前2000多年前，古代色雷斯人掌握了酸奶的制作技术。后来，酸奶技术被古希腊人传到了欧洲的其它地方。20世纪初，俄国科学家缅奇尼科夫的研究让西班牙商人萨克卡拉索产生兴趣，二战爆发后，卡拉索来到美国建立了一座酸奶厂，并大作广告，在美国打开了销路，并迅速风靡了世界。1979年，日本又发明了酸奶粉。饮用时只需加入适量的水，搅拌均匀，即可得到美味酸奶。历史证据显示，酸奶作为食品至少有4500多年的历史了。1.3酸奶的功效 酸奶的功效:（1）维护肠道菌群生态平衡，形成生物屏障，抑制有害菌对肠道的入侵。（2）通过产生大量的短链脂肪酸促进肠道蠕动及菌体大量生长改变渗透压而防止便秘。（3）酸奶含有多种酶能将牛奶中的乳糖和蛋白质分解，促进消化吸收,促进胃液分泌、提高食欲。（4）通过抑制腐生菌在肠道的生长，抑制了腐败所产生的毒素，使肝脏和大脑免受这些毒素的危害,防止衰老。（5）通过抑制腐生菌和某些菌在肠道的生长,从而也抑制了这些菌所产生的致癌因子，达到防癌的目的。（6）提高人体免疫功能，乳酸菌可以产生一些增强免疫功能的物质，可以提高人体免疫，防止疾病。（7）有降低胆固醇的作用，特别适宜高血脂的人饮用。一般来说，无论是手术后，还是急性、慢性病愈后的病人，为了治疗疾病或防止感染都曾服用或注射了大量抗生素，使肠道茵丛发生很大改变，甚至一些有益的肠道菌也统统被抑制或杀死，造成菌群失调。酸奶中含有大量的乳酸菌，每天喝0.25-0.5千克，可以维持肠道正常菌丛平衡，调节肠道有益菌群到正常水平。所以大病初愈者多喝酸奶，对身体恢复有着其他食物不能替代的作用。因此，对于久病初愈的人来说也是最需要的。1.4维生素a 的来源与性质1.4.1维生素a 的来源 早在 1000多年前，古人就发现了动物肝脏可治夜盲症。19世纪这种夜盲症曾流行于全球军队，1913年美国科学家从治疗干眼病的鱼肝油中提取出一种黄色粘稠的液体，1914年证实，能治疗夜盲症的肝中的活性物质是大鼠生长必需的脂溶性因子。1920年英国科学家曼俄特将其正式命名为维生素a。维生素a又名视醇，广义的维生素a是具有视黄醇生物活性的一类物质的总称，它包括来源于动物性食物的维生素a1（视黄醇) 和维生素 a2(3-脱氢视黄醇)，视黄醛、视黄酸、及其酯化物和多种异构体的一组物质，以及植物性食物的一胡萝卜素及其它类胡萝卜素，而我们通常所指的维生素a是指维生素a1。其中va1主要存在与动物肝脏、血液和眼球的视网膜中，又叫视黄醇，熔点64，分子式c20h30o，va2主要在淡水鱼中存在，熔点只有1719，分子式c20h28o。1.4.2维生素a 的性质维生素a 属脂溶性维生素，结构为具有一个共轭多烯醇侧链的环己烷，由于其中有多个不饱和键，性质不稳定，不溶于水，天然存在于食物中的维生素a性质相对稳定，一般的烹调加工不易破坏，但在高温条件下易被空气中的氧或氧化剂所氧化，紫外线的照射可促进氧化速度的加快，并且其对酸不稳定。其顺序按照酯、醇、醛、酸形式依次氧化破坏。因此，维生素a及其制剂除需密封在凉暗处保存外，还需充氮或加合适的抗氧剂。以下食物中含维生素a较高：胡萝卜、蛋黄、甘薯、动物肝脏、西红柿、鸡蛋、牛肝和猪肝、鱼肝油、绿叶蔬菜、牛奶、奶酪、橙子、青豌豆、黄油、菠菜、莴苣、大豆、杏、玉米等。食物中维生素a进入人体，在小肠中与胆盐和脂肪的消化产物一起被乳化后，由肠粘膜吸收。小肠中的胆汁是乳化的必要条件，足够量的脂肪促进维生素a的吸收，抗氧化剂如卵磷脂等有利于维生素a的吸收。维生素a大多从淋巴管经胸导管进入肝脏，并在肝脏中脂化储存于实质细胞，部分类脂储存在细胞中的类脂滴和高尔基体中，肝脏中储存量约为1%。当机体组织需要维生素a时，可从肝脏释放，并与血浆中特异运输蛋白一视黄醇结合蛋白结合在一起，通过血液运输到其它组织。1.5维生素a 的医疗功效维生素a的效用：(1)是维持视网膜正常功能的基本要素，与视网膜的红色色素，结合形成视紫素，防止夜盲症和视力减退，有助于对多种眼疾的治疗（维生素a可促进眼内感光色素的形成）；（2）有抗呼吸系统感染作用；（3）可作为酶系统的辅助因子；（4）促进发育，强壮骨骼，维护皮肤、头发、牙齿、牙床的健康；（5）增加人体对呼吸性感染的抵抗力；（6）有助于祛除老年斑；（7）外用有助于对粉刺、脓包、痔疮，皮肤表面溃疡等症的治疗；（8）有助于对肺气肿、甲状腺机能亢进症的治疗；（9）阻止人体细胞内不饱和脂肪酸的氧化和分解，维持上皮细胞的完整，有利于保护皮肤、防止皮肤角化和干燥。（10）是骨骼成长、睾丸功能、卵巢功能、胚胎形成、成长调节以及人体组织分化等的要素，维生素a形成了人体抵御入侵细菌的保护性屏障，同时也起着生成抵抗外来病菌的抗体作用。 特殊功效：如每天摄取400 iu以上的维生素e时，最少也要摄取1000 iu的维生素a；正在服用口服避孕药时，必须要减少维生素a的用量；一星期之中，三餐里含有大量的动物肝脏、胡萝卜、菠菜、蕃薯、香瓜时，没有必要再补充维生素a；维生素a与矿物质油切勿一起服用；维生素a与维生素b、维生素d、e、钙、磷和锌配合使用时，能充分发挥其功效。(必须有锌才能把贮藏在肝脏里的维生素a释放出)；维生素a也能防止维生素c受到氧化。维生素a与b族维生素、维生素d、维生素e及钙、磷、锌一起配合服用，最能发挥功效。1.6维生素a的测定方法 测定食品或饲料中的维生素a方法有多种，但无论哪种方法在测定前都需对样品进行处理。首先对样品进行皂化,再用适当的有机溶剂萃取，真空(或半真空)浓缩后，为排除干扰物质，往往还要对提取物进行纯化，然后再利用维生素a的理化性质进行定量测量。1.6.1样品制备维生素a在食品中常以视黄醇或混合视黄醇酚的形式存在。分析之前将样品皂化，是为了使酯转化成游醇，同时分解大量的如三酸甘油醋之类的组分，使维生素a从食品混合物中游离出来。许多强化食品中常添加乙酸或棕榈酸视黄醇酯，这些样品也需皂化水解出维生素a。但许多人提出改进方法,认为无须皂化13，用溶剂提取后直接测定乙酸或棕榈酸视黄醇酯。1.6.1.1 皂化法现在用于维生素a分析的皂化方法都已经过改进4。选用皂化方法时要考虑样品的类型。同时皂化过程中须添加抗氧化剂，操作时须避光，以防止维生素a的氧化。1.6.1.2 酶解法酶解法的原理是在碱性条件下，利用碱性蛋白酶破坏饲料中维生素a抗氧化包膜，使维生素a以维生素a乙酸酯的形式释放出来，再用无水乙醇5、甲醇6、丙酮-四氢呋喃7等溶剂提取。1.6.1.3 微波萃取法陈翠莲等8报道，可用微波萃取法进行饲料样品的前处理：其方法为准确称取预混合饲料0.2 g，加入甲醇30 ml，在压力500 kpa、萃取功率100 w/罐条件下，微波萃取5 min，而后转入50 ml容量瓶并用甲醇定容，经离心、过滤后作为试样液。1.6.2 样品分析目前测定维生素a 的方法有紫外分光光度法、荧光法和高压液相色谱法。其中紫外光光度法是aoac采用的方法。1.6.2.1紫外分光光度法紫外分光光度法的原理是在三个波长处测得吸收度，根据校正公式计算吸收度a校正值后，在计算含量，故本法称为“三点校正法”。该原理主要基于杂质的无关吸收在310nm340nm的波长范围内几乎呈一条直线，且随波长的增长吸收度下降。物质对光吸收呈加和性的原理。1.6.2.2荧光法9荧光法是基于维生素a(全反式)在苯或正丁醇中用340nm波长激发，490nm波长发射可产生特异性荧光 。1.6.2.3高效液相色谱法高效液相色谱法是基于维生素a 在紫外或荧光检测器上有特定吸收。一般说，荧光检测器具有更强的选择性和较高的灵敏度。维生素a具有天然荧光特性，所以可选用荧光检测器进行检测。但在 313328nm 用uv检测维生素a同样可得出满意的结果，故也常选用检测器。1.7研究背景常饮酸奶能够润肤、明目、固齿、健发。小朋友喝酸奶补钙、提高免疫力，老人喝了也是非常补钙的而且延缓衰老，而年轻人喝了能增强体质。作为人体必需的营养元素，分析测定维生素a的含量具有重要的意义。近年来, 随着对va 在细胞和分子水平作用机制的进一步研究，va 引起了营养学家和分子生物学家的注意。本文就维生素a的来源，作用等研究进展及酸奶中维生素a的测定方法作一综述。目前分析维生素a的方法很多，有荧光法、气相色谱法、高压液相色谱法、紫外分光光度法 。本文采用的是用紫外分光光度法分析测定酸奶中维生素a的含量。2实验部分2.1实验原理 样品中的维生素a 经皂化提取处理后，将其从不可皂化部分提取至有机溶剂中，经紫外分光光度剂检测，从而测定其吸光度来进行定量测定。2.2实验仪器与试剂2.2.1主要仪器 实验室常用设备：棕色容量瓶，吸量管，平底烧瓶，分液漏斗等，紫外分光光度计（7504 上海精贤光电科技有限公司）， 回流冷凝装置等等。2.2.2主要试剂 （1）无水乙醚：不含过氧化物。过氧化物检验方法：用5ml乙醚加1ml10%碘化钾溶液，振摇1min，如有过氧化物则放出游离碘，水层呈黄色，或加4滴0.5%淀粉液，水层呈蓝色。该乙醚需处理后使用。去除或氧化物的方法：冲蒸乙醚时，瓶中放入纯铁丝或铁末少许，弃去10%初馏液和10%残馏液。（2）无水乙醇：不得含有醛类物质。醛类物质检查方法:取2ml银氨溶液于试管中，加入10%氢氧化钠溶液，加热，放置冷却后，若有银镜反应则表示乙醇中有醛。脱醛方法：取2g硝酸银溶液于少量水中，取4g氢氧化钠溶于温乙醇中，将两者倾入1l乙醇中，振摇后，放置暗处两天（不是摇动，促进反应），经过滤，置蒸馏瓶中蒸馏，弃去初蒸出的50 ml。当乙醇中含醛较多时，硝酸银用量适当增加。（3）无水硫酸钠：分析纯。（4）异丙醇：分析纯。 （5）氢氧化钾溶液：1:1分析纯。 （6）维生素a标准贮存液（1000 iu/ml）：精确称取醋酸维生素a标准样品0.1000 g于100ml棕色容量瓶中，加异丙醇溶解并定容至刻度。 （7）维生素a标准使用液（10 iu/ml）：精确移取1.0 ml上述溶液于100 ml棕色容量瓶中，用异丙醇定容至刻度。（8）三种市场上销售的酸奶a、b、c。 以上所用水均为蒸馏水。2.3实验步骤2.3.1工作曲线的制备分别移取10 iu/ml维生素a标准使用液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 ml于棕色容量瓶中，异丙醇定容至刻度，摇匀。浓度分别为 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 iu/ml。以异丙醇为空照，调零，于328nm 处测定标准系列溶液的吸光度 。2.3.2样品处理 （1）皂化：准确称取经搅拌的酸奶1.5000g于平底烧瓶中，加入10ml 50%氢氧化钾溶液20 ml，一定量的无水乙醇，3粒沸石（防止爆沸），摇匀，装上回流冷凝装置，在 8590 水浴条件下回流60 min。 （2）提取：样品皂化完全后，用10 ml温水冲冼冷凝管，将皂化液转入250 ml分液漏斗中，每次用30 ml无水乙醚提取3次皂化液，将乙醚层合并，用温水洗涤乙醚层（每次15 ml）至洗涤水呈中性，弃去水层。 （3）乙醚提取液经置有少量无水硫酸钠的小漏斗滤入平底烧瓶，用20 ml乙醚分2次洗涤分液漏斗，洗涤液同样经置有无水硫酸钠的小漏斗合并至平底烧瓶。 （4）挥发除去溶剂：将平底烧瓶置于水浴，蒸馏并回收乙醚，待残留物剩1ml左右时，停止蒸馏。 （5）测定：在残留物中加入异丙醇使之溶解，并转移至10 ml棕色容量瓶中，定容至刻度，待测。以 1.5ml蒸馏水代替样品 ，其余同2.3.1操作相同，得到样品空白液为参照调零，于328nm处测定样品液的吸光度。2.3.3精确度和回收率的测定 （1）精密度：称取10份平行样品进行测定，并对其结果进行误差分析 。 （2） 回收率：称取1.5000g样品，分别加入1.0、2.0ml 10 iu/mll维生素a标准使用液 ，其余操作同2.3.1相同，计算回收率 3结果与讨论3.1工作曲线的制备实验测得标准溶液的吸光度结果见表1 。 表1 标准溶液的吸光度标准浓度（iu/ml）0.01.0 2.0 3.04.0 5.0吸光度 0.0 0.0400.0820.123 0.165 0.206由表1 数据计算得到曲线回归方程a=0.042c-0.002 (1)相关系数为0.9998，样品中维生素a的含量按下式计算va含量=c/w10（iu/g） (2)式中，c为样品的吸光度a代入回归曲线方程计算得到的测定液浓度；w为样品的重量（g）；数字10为样品测定液的体积 。 图1 维生素a含量的工作曲线 3.2酸奶中维生素a含量测定表2不同口味酸奶中维生素a的含量（iu/g）样品名称va含量(iu/g)原味型a芦荟型a草莓型a蓝莓型a原味型b桔子型b草莓型b蓝莓型b原味型c芦荟型c草莓型c蓝莓型c18.817.921.917.67.917.213.414.09.310.512.89.7由表 2数据可见 ,酸奶中均含有一定量的维生素，作为人体必需的营养元素，我国营养学会对维生素a的建议日摄取量是一般成年男性1000 re(或5000 iu)即可防止不足，女性则需要800 re(或4000 iu)；当摄入100 g草毒型a 酸奶就可以提供人体每日需求量的43.8% ，由此可见，酸奶是补充体内维生素a不足的优质奶制品 。另外，从表2又知，同一品牌不同果型的酸奶维生素a的含量基本接近，这是因为维生素a主要来源于动物性食品，水果中含量甚少，故在酸奶中添加水果不会引起 va含量的很大变化 。3.3精密度测定本文以草毒型a酸奶为样品，进行8次平行试验，结果见表3。 表3 酸奶中va含量的测定表试样 xi（va含量，iu/g）1 2 3 4 5 6 7 8草莓型a22.1 22.2 22.3 21.9 22.4 21.7 22.5 21.8由表3可知： (3)式中，表示为测定的结果平均值，n表示为实验的次数，表示为8次得总和， xi表示为单个测定值，代入公式（3）得 22.1。 (4)式中，s表示为平均值的标准偏差，n表示为实验的次数， xi表示为单个测定值，表示为测定结果平均值，代入公式(4)得s=0.29。 (5)式中，v表示为变异系数，s表示为平均值的标准偏差,表示为测定结果平均值,代入公式(5)得v=1.3。实验结果表明，本方法的精密度较高 。3.4 回收率试验 本文以草莓型a为样品(va含量为22.iu/g)分别加入不同量的维生素a标准使用液，测得的回收率见表4。平均回收率为103.47%。表4 回收率测定表样品重量（g） 加入va量（iu） 测得总va（iu） 回收率（%）1.4968 10.0 44.5 103.31.5020 10.0 44.6 103.01.5106 10.0 44.0 104.51.4999 20.0 55.3 103.91.5066 20.0 55.2 103.21.5448 20.0 55.9 102.94结 论 对a、b、c三种市售酸奶中维生素a含量进行检测，a酸奶主要测了原味型a、 芦荟型a、草莓型a、蓝莓型a含量(%)分别为18.8，17.9，21.9，17.6，b酸奶主要测了原味型b、桔子型b、草莓型b、蓝莓型b含量(%)分别为7.9，17.2，13.4，14.0，c酸奶主要测了原味型c，芦荟型c，草莓型c，蓝莓型c含量(%)分别为9.3，10.5，12.8，9.7。实验结果表明：(1) 三种不同型酸奶中均含有一定量的维生素a，当摄入100 g草毒型a 酸奶就可以提供人体每日需求量的43.8%，由此可见，酸奶是补充体内维生素a不足的优质奶制品。(2) 同一品牌不同果型的酸奶维生素a的含量基本接近，这是因为维生素a主要来源于动物性食品，水果中含量甚少，故在酸奶中添加水果不会引起 va含量的很大变化。(3) 本文以草毒型a酸奶为样品来检测本方法的精密度：平均值，平均值的标准偏差，变异系数分别为22.1，0.29，1.3，表明了本方法的精密度较高。(4) 本文以草莓型a为样品(va含量为22.iu/g)分别加入不同量的维生素a标准使用液，平均回收率为103.47%，表明本方法与实际相结合，很有实践性。通过分析结果可知，酸奶中含有一定量的维生素a，作为人体必需的营养元素,分析测定维生素a的含量具有重要的意义。参考文献1 aitzetmuller,k.,pilz,j.andtasche,r.feue seifen ansteichmillel. 1979,81,4043.2 thompson,j.n.,hati