分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用

分子光谱动态及其在食品营养安全中应用清华大学分析中心孙素琴sunsq@分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第1页分子光谱领域动态2分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第2页第十五届分子光谱学学术会议时间：10月18-20日地点：清华大学北京大学3分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第3页开幕式

年10月18日早晨，由中国光学学会和中国化学会主办，清华大学、北京大学、北京师范大学、北京理工大学、中国林业科学研究院（筹）联合承接“第十五届全国分子光谱学学术会议”暨中国分子光谱会议30年庆典在清华大学中央主楼演讲厅盛大开幕4分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第4页为光谱界老教授代表颁发纪念牌

纪念中国光谱会议三十年活动之一是向光谱界老教授代表颁发纪念奖牌。

5分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第5页精彩学术汇报此次会议不但是分子光谱会议成功举行三十年庆典，更是我国分子光谱教授群英会。此次学术委员会邀请了活跃在我国分子光谱界院士、老教授、国外教授和有较高著名度中青年教授代表，为大家做了62场高质量学术汇报6分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第6页墙报交流与仪器展示7分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第7页优异墙报奖

年轻教授和硕士代表是我国科研事业未来，因为此次汇报都是邀请汇报，他们工作主要是经过墙报表达。为了勉励年轻教授，也感激墙报作者付出辛勤汗水，此次会议设置了“优异墙报奖”。依据教授评选结果，“优异墙报奖”由上届9人增加到本届25人（18个单位）。8分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第8页“国际学术合作与交流”奖此次会议首次设置“国际学术合作与交流”奖项，用于表彰对我国光谱学术发展做出出色贡献外国科学家。

9分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第9页闭幕式

会议闭幕式在北京大学举行，李灿院士做总结讲话。下届会议将于年在河南郑州举行。郑州大学常俊标副校长发出真挚邀请。10分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第10页红外光谱法与奶粉

品质分析11分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第11页目录不合格奶粉危害现行质量检验方法红外宏观指纹判定法红外光谱法应用于奶粉品质分析方法优势和创新点12分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第12页不合格奶粉危害“大头娃娃”三聚氰胺13分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第13页奶粉质量标准主要性任何一个商品都应符合人们为其制订公认质量判定标准。奶粉是一个大众化营养食品，它质量好坏直接影响着人们尤其是婴幼儿身体健康。现行标准

---GB5410-1999《全脂乳粉、脱脂乳粉、全脂加糖乳粉和调味乳粉》---Stan72-1981《婴儿配方食品法规标准》

14分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第14页奶粉中蛋白质检测半微量凯氏定氮法奶粉浓硫酸蛋白质中N转化为NH4+NH3碱，蒸馏硼酸吸收后用酸标准溶液滴定依据NH3量推算奶粉中蛋白质含量C3N3(NH2)3

并非直接测定蛋白质含量，在技术上存在一定漏洞，轻易让一些人钻空子，添加含氮量很高三聚氰胺就是一个很经典例子。

15分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第15页奶粉中糖类检测高效液相色谱法经典定量分析方法，但检测成本较高。莱茵－埃农氏法只能测定总还原糖，无法判定糖种类。酶解法只能针对蔗糖进行检测。16分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第16页当代红外光谱技术

20世纪90年代以来,本课题组采取红外光谱法对中药和食品进行了系统地分析研究。将红外光谱法与计算机辅助解析技术有机结合，在对复杂体系研究基础上，提出并建立了“红外宏观指纹判定法”。且负担和完成了多项科研项目。

“红外宏观指纹判定法”已应用在企业原材料和产品质控上。事实证实该方法真实、整体、宏观，能够全方面地反应和分析产品主体成份。17分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第17页奶粉是各种成份混合物，其红外光谱是所含各成份光谱叠加；奶粉中所含成份不一样，或者各成份含量百分比不一样，都会造成其红外谱图差异；凭借奶粉红外光谱这些差异特征，即“红外宏观指纹性”，能够对奶粉品质进行分析判定。红外宏观指纹法18分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第18页300种奶粉品质分析样品起源：北京市地域市场19分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第19页奶粉品质分析结果-1蛋白质、脂肪和糖类均含有显著指纹特征峰；依据各类物质所对应吸收峰相对强度可初步判断其相对含量。20分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第20页谱图整体结构解析脂肪蛋白质糖类一张红外光谱中同时看到奶粉三个指标成份相对含量

全脂奶粉（104）21分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第21页不一样蛋白质含量奶粉红外光谱产地蛋白（%）脂肪（%）碳水化合物（%）黑龙江（89）19.3???22.550.6广州（189）18.020.055.0脂肪蛋白质糖类营养标签中标示蛋白、脂肪、碳水化合物含量基本相同，不过蛋白质含量差异很大22分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第22页不一样脂肪含量奶粉红外光谱脂肪蛋白质糖类

a.全脂（104）;b.低脂（109）;c.脱脂（020）23分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第23页奶粉品质分析结果-2中老年奶粉和各种豆奶粉中蛋白质含量普遍较高；婴幼儿奶粉蛋白质含量普遍较低，而糖类含量较高。24分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第24页三种中老年奶粉红外光谱图25分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第25页两种豆奶粉红外光谱图26分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第26页某婴儿奶粉红外光谱27分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第27页奶粉品质分析结果-3基于各种糖类标准红外光谱图，依据经典红外光谱解析方法（“三要素”：峰位置、强度和峰形），初步确定奶粉中所添加辅料主要为糊精、蔗糖、乳糖等。300种奶粉样品中有52.0%产品中添加糊精，25.0%产品中添加蔗糖，22.0%产品中添加乳糖。28分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第28页举例：辅料为蔗糖奶粉FT-IR相关系数

1.0000

0.88380.75280.5220

a.蔗糖；b.黑龙江（264）；c.江苏（237）；d.广东（300）29分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第29页蔗糖黑龙江（264）江苏（237）广东（300）相关系数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对应峰个数3426（13）24（10）19（3）辅料为蔗糖奶粉FT-IR30分子光谱动态及其在食品营养安全中的应用第30页辅料类型编号辅料类型产品数优质产品数劣质产品数第Ⅰ类辅料蔗糖401010第Ⅱ类辅料蔗糖+糊精35106第Ⅲ类辅料乳糖1948第Ⅳ类辅料乳糖+蔗糖4786第Ⅴ类辅料糊精19-5第Ⅵ类辅料糊精+乳糖137255第Ⅶ类辅料葡萄糖1-1奶粉中辅料31分