一种食品中姜黄素的快速电子吸收光谱检测的方法及检测设备，方法包括以下几个步骤：以甲醇或乙醇萃取姜黄素；收集姜黄素化合物在甲醇或乙醇中最大吸收波长在加ＫＯＨ或ＮａＯＨ溶液前、后的电子吸收光谱的吸收值，所述的ＫＯＨ或ＮａＯＨ浓度为０．０３－０．０４克／升；加碱前在最大吸收波长处的吸光值：Ａｂｓ↓［４２０ｎｍ］加碱前在５３０ｎｍ波长处的吸光值：Ａｂｓ↓［５３０ｎｍ］加碱后在最大吸收波长处的吸光值：Ａｂｓ↓［５３０ｎｍ］’，加碱后在４２０ｎｍ波长处的吸光值：Ａｂｓ↓［４２０ｎｍ］’。根据其（Ａｂｓ↓［５３０ｎｍ］’－Ａｂｓ↓［５３０ｎｍ］）／（Ａｂｓ↓［４２０ｎｍ］－Ａｂｓ↓［４２０ｎｍ］’）值，对姜黄素进行定性鉴定，当上述比值＞１时，可判定样品中含有姜黄素。还可以利用Ａｂｓ↓［５３０ｎｍ］’值，采用“外标”法，对样品中的姜黄素进行定量测量。本方法可排除食品中常见醇溶性色素的干扰，检测设备简单，成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种利用电子吸收光谱分析技术对市场上常见的食品中姜黄素进行快速定性、定量检测的方法及其设备。
技术介绍
姜黄为姜科植物Curcuma Longa L的根茎，其主要有效成份为姜黄素(Curcumin)、去甲氧基姜黄素(Demethoxy curcumin)及去二甲氧基姜黄素(Bisdemethoxy Curcumin)，合称为类姜黄素(Curcuminoids)。一般从植物中萃取的姜黄素为这三种成份的总称。它们的分子结构见图1。此外，从植物中与类姜黄素一起萃取出的组分还有挥发油。其中主要有姜黄酮(Turmerone)、姜烯(Zingberene)、龙脑(Borneo)及少量的水芹烯、1，8--桉叶素、香桧等。本检测方法涉及的姜黄素是一类食品添加剂产品，包括两种类型水溶性产品和油溶性产品，为上述1-3种化合物的混合物。姜黄素具有很强的着色能力，被我国列为准许使用的天然食品着色剂。我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-1996)规定姜黄素用于果汁饮料、碳酸饮料、配制酒、糖果、糕点上彩装、红绿丝、调味类罐头、青梅、冰棍时，可按生产需要适量使用；用于面包、糕点、酱腌菜时，规定使用量为0.01克/公斤。用于风味酸奶的规定使用量为0.4克/公斤。此外，联合国粮农组织与世界卫生组织于1984年规定姜黄素可用于酸黄瓜，规定使用量为0.3克/公斤。除作为食品着色剂外，姜黄素还具有清除人体内自由基、防癌、抗癌等生理功效，在医药和食品领域的应用可产生显著的经济效益。根据我国已制定了多种姜黄素产品的标准，如GB 08.102、GB 08.132、INS100(I)、INS100(II)、DB13/440-2000、DB13/441-2000、DB13/442-2000、C.I(1975)75300及QB1415-91等。其中的产品姜黄素含量检测方法主要包括以下步骤1)乙醇萃取2)测定萃取液在类姜黄素的最大吸收波长(420nm)处的光吸收值，根据郎伯-比尔定律，采用外标或内标法计算样品中姜黄素的含量。图2为姜黄素的紫外-可见光谱吸收光谱。应用此类方法检测食品中姜黄素含量时，最遇到的问题是食品样品的低级醇萃取物可能含有其它脂溶性色素，如黄酮类和类胡萝卜素类化合物，尤其是极性比较强的叶黄素。这些色素在类姜黄素的检测波长(420nm)处对姜黄素的吸光度测量可能形成明显的干扰(见图3)。因此，在一般测定方法中，均先采用色谱(一般为薄层层析或高压液相色谱)方法分离、纯化被检测的组分，将其它脂溶性色素除去后，才能用比色法获得准确的结果。显然，在快速检测中，无论是薄层层析还是高压液相色谱的应用均有明显的不便之处。
技术实现思路
本专利技术的目的是利用电子吸收光谱分析技术建立对市场上常见食品中的姜黄素含量进行快速检测的方法及检测设备，该方法可排除食品中常见醇溶性色素的干扰，对姜黄素作定性及定量检测，本检测设备结构简单，成本低。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案一种食品中姜黄素的快速电子吸收光谱检测的方法，它包括以下几个步骤(1)以甲醇或乙醇萃取姜黄素；(2)收集姜黄素化合物在甲醇或乙醇中最大吸收波长在加KOH或NAOH溶液前、后的电子吸收光谱的吸收值，所述的KOH或NAOH浓度为0.03-0.04克/升；(3)加碱前最大吸收波长λ＝420nm，加碱后最大吸收波长λ’＝530nma)加碱前在最大吸收波长处的吸光值Abs420nmb)加碱前在530nm波长处的吸光值Abs530nmc)加碱后在最大吸收波长处的吸光值Abs530nm’d)加碱后在420nm波长处的吸光值Abs420nm’根据其(Abs530nm’-Abs530nm)/(Abs420nm-Abs420nm’)值，对姜黄素进行定性鉴定，当(Abs530nm’-Abs530nm)/(Abs420nm-Abs420nm’)＞1时，可判定样品中含有姜黄素。本专利技术所涉及的检测方法原理为利用姜黄素类化合物在低级醇中的最大吸收波长(λmax)在碱性条件下发生“红移”的现象，收集“红移”后的吸收光谱信息，根据其“红移”前、后光谱特征的变化，对类姜黄素化合物进行定性鉴定。同时，利用“红移”后在最大吸收波长处的吸光值(Absλmax)对样品中的姜黄素进行定量检测。本专利技术采用如下述步骤建立方法一、姜黄素最大吸收波长在碱性条件下“红移”现象的观察1、配制不同浓度的姜黄素(AR，北京化学试剂公司)乙醇(95％，W/W)溶液。2、向各溶液中逐步加入KOH(AR，北京化学试剂公司)，使各溶液的碱性逐渐增强。3、收集溶液在不同含碱量的条件下的电子吸收光谱(350-600nm)，观察乙醇溶液中KOH含量对姜黄素电子吸收光谱的影响。结果表明姜黄素在乙醇中的最大吸收波长(λmax)在碱性条件下发生向长波方向“红移”的现象。当KOH浓度达到0.03-0.04克/升时，姜黄素在乙醇中的λmax由420nm移至530nm，同时，在最大吸收波长处的光吸收值(Absλmax)未见明显变化。当KOH浓度超过1克/升时，姜黄素在乙醇中的λmax由530nm移至473nm，同时，Absλmax值未见明显变化(详见图4)。二、检测波长的选择本方法最终选定KOH浓度为0及0.04克/升、检测波长420及530nm为对姜黄素进行定性、定量测定的条件，原因如下(1)与在强碱(2克/升)条件下的λmax＝473nm相比，弱碱(0.04克/升)条件下的λmax＝530nm与中性条件下的λmax＝420nm相差较远。在根据这两个波长设计和制造专用电子吸收光谱检测设备时，有利于简化仪器的结构(如分光结构)，可直接使用不同发光波长范围的光源(如发光二极管)做为入射光源。市场上此类现有产品的发射光谱范围较宽，一般为±20nm，但价格便宜，远低于滤光片结构的光源价格。这两个检测波长的选择，保证了仪器的低成本。(2)0.04克/升的KOH-乙醇溶液配制容易。虽然KOH在乙醇中的溶解性远好于NaOH，但配制0.04克/升的KOH-乙醇溶液比配制2克/升的KOH-乙醇溶液要容易得多。三、姜黄素的定性测定1、为进行定性测定，需根据姜黄素在乙醇中的λmax在碱性条件(KOH浓度为0.04克/升)下发生“红移”的现象，收集“红移”前、后的电子吸收光谱信息，主要包括(见图5)(2)“红移”前最大吸收波长λmax＝420nm。(3)“红移”后最大吸收波长λmax’＝530nm。(4)“红移”前在最大吸收波长处的吸光值Abs420nm。(5)“红移”前在530nm波长处的吸光值Abs530nm。(6)“红移”后在最大吸收波长处的吸光值Abs530nm’。(7)“红移”后在420nm波长处的吸光值Abs420nm’。2、定性检测可根据姜黄素在乙醇中中性条件和碱性条件下(KOH含量0.04克/升)吸收光谱特征的变化，对其进行定性判断。判断标准(1)λmax由420nm“红移”至530nm。(2)根据其(Abs530nm’-Abs530nm)/(Abs420nm-Abs420nm’)值，对姜黄素进行定性鉴定。当(Abs530nm’-Abs530nm)/(Abs420nm-Abs420nm’)值大于1时，可对被测样品中的姜黄素作出肯定的定性结论。由于黄酮本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种食品中姜黄素的快速电子吸收光谱检测的方法，其特征在于：它包括以下几个步骤：（１）以甲醇或乙醇萃取姜黄素；（２）收集姜黄素化合物在甲醇或乙醇中最大吸收波长在加ＫＯＨ或ＮＡＯＨ溶液前、后的电子吸收光谱的吸收值，所述的ＫＯＨ或 ＮＡＯＨ浓度为０．０３－０．０４克／升；（３）加碱前最大吸收波长：λ＝４２０ｎｍ，加碱后最大吸收波长：λ’＝５３０ｎｍａ）加碱前在最大吸收波长处的吸光值：Ａｂｓ↓［４２０ｎｍ］ｂ）加碱前在５３０ｎｍ波长处的吸光值：Ａ ｂｓ↓［５３０ｎｍ］ｃ）加碱后在最大吸收波长处的吸光值：Ａｂｓ↓［５３０ｎｍ］’ｄ）加碱后在４２０ｎｍ波长处的吸光值：Ａｂｓ↓［４２０ｎｍ］’根据其（Ａｂｓ↓［５３０ｎｍ］’－Ａｂｓ↓［５３０ｎｍ］）／（Ａｂｓ↓［４ ２０ｎｍ］－Ａｂｓ↓［４２０ｎｍ］’）值，对姜黄素进行定性鉴定，当（Ａｂｓ↓［５３０ｎｍ］’－Ａｂｓ↓［５３０ｎｍ］）／（Ａｂｓ↓［４２０ｎｍ］－Ａｂｓ↓［４２０ｎｍ］’）＞１时，可判定样品中含有姜黄素。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：惠伯棣，裴凌鹏，王政，唐秀华，
申请(专利权)人：北京联合大学应用文理学院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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