水果和蔬菜中維生素c的測定

水果和蔬菜中維生素c的測定

維生素是維持人體正常生理代謝所必需的有機化合物。它們中的大部分在人體內不能合成或合成量不足,必須從食物中攝取。維生素C就是其中的一種。水果和蔬菜是人類維生素C的主要來源。由于它較易被空氣中的氧所氧化,易受溫度、pH、酶、銅和鐵離子、紫外線以及糖、鹽等影響,因此,了解果蔬鮮度、成熟度、栽培品種、收獲時間、儲藏期,了解維生素C在果蔬貯存、加工中的變化關系到產品食用品質和人民健康,是果蔬主要的品質指標,其定量分析在水果蔬菜營養(yǎng)分析中占據重要位置。了解維生素C測定的原理和方法對在實際工作中選擇合適的分析方法具有重要的指導意義。1還原型抗壞血酸維生素C又稱抗壞血酸(還原型,AsA),是己糖的衍生物。一般認為,在生物體中,抗壞血酸是經以下兩個途徑合成的:D-葡萄糖→D-葡萄糖醛酸↘L-抗壞血酸ID-半乳糖→D-半乳糖醛酸↗在自然界中,沒有D-抗壞血酸;后者可通過合成途徑得到?？箟难嵩诤线m的條件下,可氧化成脫氫抗壞血酸(也稱氧化型抗壞血酸,DAsA),但這種變化是可逆的,即脫氫抗壞血酸也可還原為抗壞血酸;脫氫抗壞血酸可進一步被氧化,生成二酮古洛糖酸,但這一過程是不可逆的。還原型抗壞血酸←→氧化型抗壞血酸—→二酮古洛糖酸II在許多水果和蔬菜中,維生素C主要以還原型抗壞血酸存在的,而氧化型抗壞血酸含量較低;在花椰菜和秋葵中后者能占全部抗壞血酸的50%。2生物活性的指標根據測定目的和要求的不同,維生素C的測定可分為還原型抗壞血酸和總抗壞血酸兩種情況,后者包括還原型抗壞血酸,氧化型抗壞血酸和二酮古洛糖酸(DKG)的總和。后者無生物活性。水果和蔬菜中AsA+DAsA占新鮮植物體內維生素C總量的90%以上。3維生素c在水果中的測量原理和特點3.1抗原酸還原劑的測定3.1.1asa含量的測定其原理是利用2,6-二氯酚靛酚鈉鹽(C12H6O2NCl2Na)在酸性條件下將還原型抗壞血酸氧化成氧化型抗壞血酸,而其本身被還原成無色的衍生物;當還原型抗壞血酸全部被氧化時,過量的2,6-二氯靛酚鈉鹽呈現(xiàn)紅色,指示終點。該方法適于測定無色和淺色樣液或提取液中的AsA,無須特殊儀器,操作簡便、快速、準確。由于大多數(shù)果蔬和其制品有顏色,影響了終點的準確性。使用白陶土脫色和加1,2-二氯乙烷均不能得到理想的結果。作為對該法的改進,向一定量的AsA提取液中加入過量2,6-D,與AsA作用后,剩余的2,6-D被二甲苯萃取、比色。樣液中AsA含量與二甲苯萃取液中淺紅色呈線性負相關。因花青素不溶于二甲苯,故可測定深色樣品。應用流動注射分析(FlowInjectionAnalysis,簡稱FIA),使該法的分析速度更快(120樣品/h)、靈敏(檢出限0.5ug/ml)。由于2,6-二氯靛酚和還原型抗壞血酸具有不同的電位(2,6-二氯靛酚的氧化還原電位是150mV,AsA的氧化還原電位是100mV),利用鉑和氯化銀復合電極測定其電位差的變化,可準確地測定樣液中AsA的含量。該法適宜色澤較深樣品中AsA的測定。溶解氧測定是利用極譜分析法原理進行的,其基本電路與電位滴定相似。但樣品中同時存在的Fe2+、Sn2+、SO2、SO3、S2O32-等還原性雜質對本法則有干擾?？鄢龢悠分袃仍催€原性物質是對2,6-二氯靛酚法的一個改進。3.1.2殘余碘的存在時其原理是基于AsA還原碘,自身氧化DAsA,而碘可由碘酸鉀還原碘化鉀來得到,當多余碘存在時,淀粉呈藍色,指示終點。反應式如下:KI+KIO3+6H+→2K++3H2O+I2III還原型抗壞血酸+I2+2H+→氧化型抗壞血酸+2HIIV該法簡便,但在測定深色樣品時,準確度欠佳。3.1.3dasa的化學計量其原理是三價鐵離子被AsA還原二價鐵離子,后者與4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bathophenanthroline,BP)生成紅色絡合物,其強度與樣品中AsA含量有化學計量關系。該法具有快速,靈敏的優(yōu)點;此外,樣品中DAsA還可被Dithiothreitol(DTT)還原為AsA,同時測定DAsA的含量。采用流動注射分析停留技術還可實現(xiàn)AsA與果蔬常用抗褐變劑L-半胱氨酸的同時測定。3.1.4feiii-二氮雜菲絡合物的穩(wěn)定性測定是在pH=5.0的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液中,抗壞血酸與鐵(III)和1,10-二氮雜菲溶液相互作用,形成橘紅色的Fe(II)-二氮雜菲絡合物,在波長510nm處,吸光度與50ml抗壞血酸含量在10~200ug濃度內呈線性關系。該法的特點是簡便快速,靈敏度高,干擾少。3.1.5cu2+催化劑氧化法其原理是還原型維生素C(AsA)在紫外區(qū)243.8nm處有最大吸收峰,以Cu2+作催化劑,利用溶解氧,將在243.8nm處有最大吸收的AsA選擇性氧化為243.8inm處無最大吸收峰的DAsA,進行本底校正,此法具有簡便、快速、準確的特點。3.1.6濁度與asa含量的關系其原理是在酸性提取液中的AsA,可被亞硒酸氧化成DAsA,后者還原成元素硒,在一定條件下,其溶液中形成穩(wěn)定的懸濁液。當20~50ml浸出液中AsA含量在0~4mg時,濁度與AsA含量成正比。樣品中含有單寧、山梨酸、還原酮類不干擾測定。Fe2+、SO2在常溫下干擾不明顯,僅亞錫離子有干擾。3.1.7高效液相色譜法hplc此法的優(yōu)點不僅操作簡便,分離時間短,對結構不穩(wěn)定的維生素C,尤為適合;缺點是所用儀器較為昂貴。3.1.8抗壞血酸含量其原理是用溴水將AsA氧化成DAsA,而后者與鄰苯二胺縮合,可用于極譜定量測定抗壞血酸含量。脫氫型的還原糖、還原酸等對測定有干擾,可用氯仿萃取分離干擾物質后進行測定。3.2維生素c總量的測量3.2.1,3-二酮-5-甲基苯磺酸法此法為測定維生素C總量最常用的方法。其原理是用活性炭把AsA氧化成DAsA,在pH5以上時,后者分子重排,其內酯環(huán)裂開生成2,3-二酮古樂糖酸(DKG),與硝基苯肼偶聯(lián),生成紅色的脎,其呈色強度與DKG濃度成正比;如果再測定出DKG、DKG+DAsA的含量,則可計算出AsA、DAsA的含量。該法雖然測試過程長、須嚴格掌握測試條件,但其準確度和精密度均較高。3.2.2熒光強度測定其測定維生素C的基本原理是:樣品中的AsA被氧化成DAsA,并與鄰苯二胺反應,生成熒光物質喹喔啉(Quinoxaline)衍生物,熒光強度與DAsA的濃度成正比,用熒光計測定熒光強度。該法具有較強的專一性,樣品中有些成分會造成干擾,可作空白試驗校正干擾物質所產生的熒光。此法的優(yōu)點是,生成熒光物質所需時間短,操作簡單,能在短時間內測定維生素C總量和分開測定AsA、DAsA的含量。3.2.3比色法終點果蔬中的維生素C,在過氧化氫存在下,添加合成底物1,4-二氨基苯,通過過氧化物酶氧化顯色,作為維生素C氧化終點,然后比色測定。該法的特點是不需要昂貴的儀器,適應性強,容易掌握,費用低,檢測快速,不需要預先純化所分析的試樣。在上述測定維生素C的方法中,有些既可以測定AsA,或DAsA,又可測定維生素C總量,如分光光度法、紫外光度法、2,4-二硝基苯肼法、熒光分光光度計法、過氧化物酶法,在同時測定AsA和DAsA時