乳品中糠氨酸定量分析及热处理对糠氨酸含量影响的研究

论文摘要

目的：本实验通过改进液相色谱条件及样品前处理方式,优化乳品中糠氨酸含量的定量分析方法,并研究不同热处理温度与乳品中糠氨酸含量之间的关系。方法：采用液相色谱法检测乳品中糠氨酸含量,通过改进色谱条件缩短单个样品检测时间,并使用微波消解代替普通水解缩短样品前处理时间优化检测方法,同时比较不同温度的热处理对乳制品中糠氨酸含量的影响。采集不同乳品的中红外光谱图和不同浓度复原乳近红外谱图,建立红外精准模型实现乳品中复原乳含量的检测分析。结果：1.色谱条件实验结果表明：采用改进后的ISO18329色谱检测方法,糠氨酸保留时间短（3.59min）、单一样品检测时间短（25min）,稳定性好（CV=0.088）,糠氨酸回收率较好（89.9%）。2.微波消解实验结果表明：应用微波消解处理牛奶,可将水解时间由普通酸水解的24h大幅缩短到4h,且样品稳定性好（CV=0.013）,糠氨酸回收率较高（90.0%）。当生鲜乳中掺入5%复原乳时,糠氨酸含量达到6.01mg/100g蛋白,超过国标规定生鲜乳中糠氨酸含量上限（5mg/100g蛋白）,因此该法能够准确地检测出生鲜乳中是否含有复原乳。3.热处理实验结果表明：当热处理温度低于75℃时,复原乳中糠氨酸含量随温度变化缓慢,85℃时复原乳中糠氨酸检测含量为159.8mg/100g蛋白质。85℃时生鲜乳中糠氨酸检测含量为32.5mg/100g蛋白质,是未经过加热的生鲜乳中糠氨酸含量（5mg/100g蛋白质）的6倍。4.红外模型检测实验表明：糠氨酸在1724.0cm-1处存在羰基团特征峰,复原乳在此处特征峰比生鲜乳高。采用偏最小二乘法建立预测数学模型,定量模型的最佳光谱区间为7200.9cm-1-4481.76cm-1。采用光纤分析法建立复原乳近红外模型,稳定性好,相关系数为为0.984,预测均方差为0.045,计算均方差为0.075。结论：1.改进后的ISO18329色谱方法其保留时间及单一样品检测时间均明显缩短,样品稳定性好、回收率高。采用微波消解法替代普通水解法,样品前处理时间大幅缩短,样品稳定性好、回收率高,该种方法适于检测复原乳掺入量在5%以上的生鲜乳样品。2.生鲜乳、巴氏杀菌乳、UHT灭菌乳和复原乳中的糠氨酸含量随热处理温度升高而升高,其中生鲜乳中糠氨酸含量在85℃条件下明显超过国家规定的检测上限（5mg/100g蛋白质）,过度加热容易导致生鲜乳中糠氨酸含量超标。3.红外建模确定糠氨酸在1724.0cm-1处存在羰基团特征峰,模型的最佳光谱区间为7200.9cm-1-4481.76cm-1,相关性良好。应用该方法样品不需预处理,能够快速分析乳制品中复原乳含量,并对生鲜乳中掺有5%以上的复原乳具有较好的检测能力。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词
• 第一章 文献综述
• 1.1 乳制品掺假历史及现状
• 1.2 复原乳鉴别指标
• 1.2.1 乳品中的荧光物质
• 1.2.2 美拉德反应产物
• 1.2.3 乳果糖的含量
• 1.2.4 蛋白质理化性质的改变
• 1.3 复原乳检测方法
• 1.3.1 荧光分光光度法
• 1.3.2 高效液相色谱法
• 1.3.3 近红外光谱法
• 1.3.4 紫外分光光度法
• 1.3.5 AOAC化学法
• 1.4 热处理和微波消解对乳品检测的影响
• 1.4.1 热处理
• 1.4.2 微波消解
• 1.5 近红外建模分析
• 1.6 课题来源
• 1.7 实验研究目的和意义
• 第二章 乳品中糠氨酸含量HPLC检测方法优化
• 前言
• 2.1 材料与仪器
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 糠氨酸测定方法
• 2.2.2 牛奶蛋白计算方法
• 2.2.3 糠氨酸含量计算方法
• 2.2.4 色谱方法
• 2.3 实验过程
• 2.3.1 糠氨酸标准曲线绘制
• 2.3.2 ISO 18329色谱方法优化
• 2.3.3 洗脱液对糠氨酸精密度影响
• 2.3.4 洗脱液对糠氨酸回收率的影响
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 糠氨酸标准曲线
• 2.4.2 凯氏定氮测乳品中蛋白含量
• 2.4.3 ISO 18329色谱方法优化
• 2.4.4 保留时间和精密度检测
• 2.4.5 糠氨酸回收率检测
• 2.5 本章小结
• 第三章 微波消解对乳制品前处理效果的影响
• 前言
• 3.1 材料与仪器
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 仪器
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 酸水解法
• 3.2.2 微波消解法
• 3.2.3 色谱方法
• 3.3 实验过程
• 3.3.1 微波消解条件优化
• 3.3.2 精密度和回收率检测
• 3.3.3 复原乳掺假检测
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 微波消解条件
• 3.4.2 水解方法的比较
• 3.4.3 精密度和回收率
• 3.4.4 复原乳掺假检测
• 3.5 本章小结
• 第四章 热处理温度对乳制品中糠氨酸含量的影响
• 前言
• 4.1 材料仪器
• 4.1.1 材料
• 4.1.2 仪器
• 4.1.3 色谱方法
• 4.2 实验过程
• 4.2.1 不同热处理温度下复原乳中糠氨酸含量的检测
• 4.2.2 不同热处理温度下生鲜乳中糠氨酸含量的检测
• 4.2.3 不同热处理温度下巴氏杀菌乳中糠氨酸含量的检测
• 4.2.4 不同热处理温度下UHT灭菌乳中糠氨酸含量的检测
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 热处理温度对复原乳中糠氨酸含量的影响
• 4.3.2 热处理温度对生鲜乳中糠氨酸含量的影响
• 4.3.3 热处理温度对巴氏杀菌乳中糠氨酸含量的影响
• 4.3.4 热处理温度对UHT灭菌乳中糠氨酸含量的影响
• 4.3.5 温度对不同乱制品中糠氨酸含量的影响
• 4.4 本章小结
• 第五章 复原乳红外光谱分析模型的建立及应用
• 前言
• 5.1 材料与仪器
• 5.1.1 样品及试剂
• 5.1.2 仪器
• 5.2 实验过程
• 5.2.1 乳品红外光谱采集
• 5.2.2 近红外模型的建立及优化
• 5.2.3 模型性能评价
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 乳品红外光谱分析
• 5.3.2 复原乳近红外光谱分析
• 5.3.3 复原乳近红外模型的建立及优化
• 5.3.4 模型性能评价
• 5.4 本章小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表文章及参与课题
• 附录