內容簡介
現代食品的顯著特點是食品的營養化、功能化、方便化,並保證食品質量與安全,這就要求食品加工從原料的選擇、加工過程到最終産品及保藏整個鏈條中對食品的成分及成分的變化有全麵的把握和認識。傳統的分析手段和分析方法盡管能從宏觀上瞭解和掌握成分及其變化,但已不能完全適應現代食品加工業的要求,現代儀器分析技術已經成為食品分析中不可缺少的重要分析手段。
隨著現代儀器分析技術的發展和不斷完善,現代儀器分析技術在食品分析中應用更加廣泛和深入,尤其是近期發展起來的超臨界萃取技術、膜分離技術、氣一質聯用技術、液一質聯用技術等現代食品分離、分析和鑒定技術在食品、生物、煙草等研究領域的研究中發揮瞭越來越重要的作用。遺憾的是國內關於現代儀器分析技術及其在食品中的應用方麵的書籍並不多見,相應地作為大學本科以上層次教學用專業書籍仍是空白,作者在多年的食品科學專業的教學和科研實踐中發現很有必要編寫一本這方麵的著作或教材,以應食品科學與工程以及相關學科和專業科研和教學之需要,這正是該書齣版的目的和初衷。
《現代儀器分析技術及其在食品中的應用/高等學校專業教材》是鄭州輕工業學院有關食品科學與工程專業和學科的專業教師在多年教學和科研實踐的基礎上編寫而成的。主要介紹食品中有效成分的現代分離技術和各種現代儀器分析技術的方法原理、分析儀器結構和應用,包括原子吸收光譜、分子吸收光譜、色譜、質譜、核磁共振波譜以及氣相色譜一紅外光譜聯用、氣相色譜一質譜聯用、液相色譜一質譜聯用等;針對各種測試技術,介紹瞭它們在食品、煙草、生化、香精香料等領域中的大量的應用實例,具有鮮明的特徵和實用性。《現代儀器分析技術及其在食品中的應用/高等學校專業教材》主要作為大專院校食品科學與工程、生物工程、應用化學專業本科生及研究生的教材,也可供有關生産、科研單位的分析工作人員參考閱讀。
全書共分八章,每一章的編寫次序都是在介紹分析技術原理的基礎上,介紹儀器的工作原理和基本結構,接著重點介紹分析技術和分析方法,最後介紹分析技術在食品分析中的應用實例,並且每章都附有思考題。《現代儀器分析技術及其在食品中的應用/高等學校專業教材》編寫內容層次分明,條理清晰,既適於教學,也便於自學。
內頁插圖
目錄
第一章 食品現代分離技術概要
第一節 超臨界流體萃取
第二節 頂空分析
第三節 膜分離技術
第四節 固相微萃取技術
第五節 分子蒸餾
習題
參考文獻
第二章 紫外一可見分子吸收光譜法
第一節 概述
第二節 吸收物質及其紫外一可見吸收光譜
第三節 光吸收定律
第四節 紫外一可見分光光度計
第五節 分析條件的選擇
第六節 光度分析法的誤差
第七節 紫外一可見分子吸收光譜法的應用
第八節 紫外一可見分光光度法在食品檢測中的應用
習題
參考文獻
第三章 紅外吸收光譜法
第一節 概述
第二節 基本原理
第三節 基團頻率
第四節 有機化閤物的紅外特徵吸收
第五節 紅外光譜儀
第六節 紅外光譜實驗技術
第七節 紅外吸收光譜在食品檢測中的應用
習題
參考文獻
第四章 原子吸收光譜法
第一節 概述
第二節 基本原理
第三節 原子吸收分光光度計
第四節 乾擾及其抑製方法
第五節 原子吸收分析實驗技術
第六節 原子熒光光譜法
第七節 原子吸收與原子熒光光譜分析在食品工業中的應用
習題
參考文獻
第五章 氣相色譜法
第一節 概述
第二節 氣相色譜分析理論基礎
第三節 氣相色譜固定相及其選擇
第四節 色譜分離條件的選擇
第五節 氣相色譜檢測器
第六節 氣相色譜定性、定量分析方法
第七節 毛細管柱氣相色譜法
第八節 氣相色譜新技術簡介
第九節 氣相色譜法的應用實例
習題
參考文獻
第六章 高效液相色譜法
第一節 概述
第二節 高效液相色譜的理論基礎
第三節 高效液相色譜法的主要類型及其分離原理
第四節 高效液相色譜法固定相
第五節 高效液相色譜法流動相
第六節 高效液相色譜儀
第七節 製備液相色譜
第八節 毛細管電泳
第九節 高效液相色譜法在食品檢測中的應用
第十節 高效液相色譜法在生化工程中的應用
第十一節 高效液相色譜法在煙草工業中的應用
習題
參考文獻
第七章 質譜法
第一節 概述
第二節 質譜儀器原理
第三節 質譜圖和離子的類型
第四節 質譜裂解機理
第五節 各類化閤物的裂解特徵
第六節 質譜法的應用
第七節 氣相色譜一質譜聯用技術(GC-MS)
第八節 液相色譜一質譜聯用技術(LC-MS)
第九節 氣相色譜一質譜聯用技術在食品檢測中的應用
第十節 液相色譜一質譜聯用技術在食品檢測中的應用
習題
參考文獻
第八章 核磁共振波譜法
第一節 核磁共振原理
第二節 核磁共振波譜儀
第三節 化學位移及核磁共振圖譜
第四節 簡單自鏇偶閤及自鏇裂分
第五節 復雜圖譜的簡化方法
第六節 實驗技術
第七節 其他核磁共振譜
第八節 核磁共振波譜法在食品檢測中的應用
第九節 核磁共振波譜法在生化工程中的應用
第十節 核磁共振波譜法在煙草工業中的應用
習題
參考文獻
前言/序言
現代食品的顯著特點是食品的營養化、功能化、方便化,並保證食品質量與安全,這就要求食品加工從原料的選擇、加工過程到最終産品及保藏整個鏈條中對食品的成分及成分的變化有全麵的把握和認識。傳統的分析手段和分析方法盡管能從宏觀上瞭解和掌握成分及其變化,但已不能完全適應現代食品加工業的要求,現代儀器分析技術已經成為食品分析中不可缺少的重要分析手段。
隨著現代儀器分析技術的發展和不斷完善,現代儀器分析技術在食品分析中應用更加廣泛和深入,尤其是近期發展起來的超臨界萃取技術、膜分離技術、氣一質聯用技術、液一質聯用技術等現代食品分離、分析和鑒定技術在食品、生物、煙草等研究領域的研究中發揮瞭越來越重要的作用。遺憾的是國內關於現代儀器分析技術及其在食品中的應用方麵的書籍並不多見,相應地作為大學本科以上層次教學用專業書籍仍是空白,作者在多年的食品科學專業的教學和科研實踐中發現很有必要編寫一本這方麵的著作或教材,以應食品科學與工程以及相關學科和專業科研和教學之需要,這正是該書齣版的目的和初衷。
本書是鄭州輕工業學院有關食品科學與工程專業和學科的專業教師在多年教學和科研實踐的基礎上編寫而成的。主要介紹食品中有效成分的現代分離技術和各種現代儀器分析技術的方法原理、分析儀器結構和應用,包括原子吸收光譜、分子吸收光譜、色譜、質譜、核磁共振波譜以及氣相色譜一紅外光譜聯用、氣相色譜一質譜聯用、液相色譜一質譜聯用等;針對各種測試技術,介紹瞭它們在食品、煙草、生化、香精香料等領域中的大量的應用實例,具有鮮明的特徵和實用性。本書主要作為大專院校食品科學與工程、生物工程、應用化學專業本科生及研究生的教材,也可供有關生産、科研單位的分析工作人員參考閱讀。
全書共分八章,每一章的編寫次序都是在介紹分析技術原理的基礎上,介紹儀器的工作原理和基本結構,接著重點介紹分析技術和分析方法,最後介紹分析技術在食品分析中的應用實例,並且每章都附有思考題。本書編寫內容層次分明,條理清晰,既適於教學,也便於自學。
本書由鄭州輕工業學院賈春曉副教授任主編,熊衛東副教授、毛多斌教授任副主編,第一章由毛多斌教授編寫,第二章由章銀良副教授、賈春曉副教授編寫,第三章由張文葉高級工程師編寫,第四章由章銀良副教授編寫,第五章由張峻鬆副教授編寫,第六章由熊衛東副教授編寫,第七章和第八章由賈春曉副教授編寫。全書由毛多斌教授、賈春曉和熊衛東副教授統稿。
本書的齣版得到鄭州輕工業學院有關係部的大力支持,作者在此錶示衷心感謝。
由於作者水平有限,編寫過程中難免存在錯誤和疏漏,望讀者在閱讀過程中批評指正。
《食品質量安全檢測技術與實踐》 前言 在當代社會,食品安全問題日益受到公眾的關注,也成為國傢宏觀調控和行業發展的重中之重。隨著科技的進步和社會經濟的飛速發展,人們對食品的營養價值、風味品質以及健康安全等方麵提齣瞭更高的要求。這不僅對食品的生産加工過程提齣瞭挑戰,更對食品質量安全檢測技術提齣瞭前所未有的嚴峻考驗。傳統的檢測方法在應對日益復雜多樣的食品安全風險時,往往顯得力不從心。因此,掌握和應用先進的食品質量安全檢測技術,對於保障人民群眾“舌尖上的安全”,促進食品産業的健康可持續發展,具有極其重要的現實意義和深遠的戰略價值。 本書旨在係統地介紹食品質量安全領域的核心檢測技術,涵蓋從基礎理論到實際操作的各個環節。我們不僅關注那些在食品安全檢測中發揮著關鍵作用的現代分析儀器和方法,更強調這些技術在實際食品質量安全風險評估、質量控製以及法規符閤性檢測中的應用。本書力求做到理論與實踐相結閤,既能幫助讀者深入理解各類檢測技術的原理,又能指導讀者掌握其實際操作要領,並能根據具體的檢測需求選擇最閤適的技術方案。 本書的內容涵蓋瞭食品安全檢測的多個維度,包括但不限於: 物理化學檢測技術: 涵蓋瞭能夠錶徵食品基本理化性質的各項檢測方法,如水分、灰分、脂肪、蛋白質、碳水化閤物等宏量營養成分的測定,以及pH值、摺光率、密度等指標的測定。這些基礎指標的準確測定是進行食品成分分析和品質評價的基石。 儀器分析技術在食品中的應用: 本章將聚焦現代儀器分析技術,詳細闡述其在食品質量安全檢測中的核心作用。我們將深入剖析諸如色譜技術(氣相色譜GC、液相色譜HPLC/UPLC)、質譜技術(GC-MS、LC-MS)、光譜技術(紫外-可見分光光度法UV-Vis、紅外光譜IR、近紅外光譜NIRS、原子吸收光譜AAS、原子熒光光譜AFS、電感耦閤等離子體發射光譜ICP-OES/質譜ICP-MS)、電化學分析技術以及生物傳感器技術等在食品中痕量汙染物、添加劑、農獸藥殘留、生物毒素、過敏原等方麵的檢測應用。每一項技術都將詳細介紹其基本原理、儀器構造、樣品前處理方法、定性定量分析策略以及在特定食品類彆中的應用案例。 食品中主要汙染物的檢測: 針對食品中常見的汙染物,如重金屬、農藥殘留、獸藥殘留、真菌毒素、非法添加物(如蘇丹紅、瘦肉精等)、環境汙染物(如多環芳烴PAHs、二噁英等)以及包裝材料遷移物等,本書將詳細介紹各類汙染物的理化性質、來源、危害,並重點闡述相應的檢測方法和技術路綫。例如,對於重金屬,我們將介紹原子吸收光譜法(AAS)和電感耦閤等離子體發射光譜法/質譜法(ICP-OES/MS)的原理和應用;對於農獸藥殘留,我們將重點講解氣相色譜-質譜聯用(GC-MS)和液相色譜-串聯質譜聯用(LC-MS/MS)在多殘留同時分析中的優勢。 食品成分分析與營養品質評價: 除瞭安全指標,食品的營養成分和品質也是消費者關心的重點。本書將涵蓋維生素、氨基酸、脂肪酸、膳食縴維、礦物質等營養成分的測定方法,以及利用儀器分析技術對食品風味物質、色素、抗氧化劑等功能性成分進行分析,從而對食品的營養價值和品質進行科學評價。 微生物檢測與鑒定: 食品的微生物汙染直接關係到食品安全和消費者的健康。本書將介紹常用的食品微生物檢測方法,包括傳統的培養法、快速顯色法,以及現代分子生物學技術,如聚閤酶鏈式反應(PCR)及其衍生技術,用於快速、準確地鑒定和定量食品中的緻病菌、腐敗菌和指示菌。 食品添加劑的檢測: 食品添加劑在現代食品工業中扮演著重要角色,但過量或非法使用可能帶來安全隱患。本書將係統介紹各類食品添加劑(如著色劑、甜味劑、防腐劑、增稠劑、抗氧化劑等)的化學性質、功能,並重點講解應用色譜、光譜等技術進行定性定量分析的方法,以及相關的法規要求。 食品加工過程控製與品質追溯: 本書還將探討如何利用先進的檢測技術來優化食品加工過程,控製關鍵工藝參數,以及建立完善的食品質量追溯體係。通過實時在綫檢測技術、光譜成像技術等,可以實現對原料、半成品和成品的實時監控,提高生産效率和産品質量。 食品安全法規與標準: 瞭解並遵守相關的食品安全法規和國傢標準是進行食品檢測工作的重要前提。本書將簡要介紹國內外主要的食品安全法規框架和核心標準,以及如何根據標準要求設計和執行檢測方案。 本書的編寫團隊由在食品科學、分析化學、儀器分析以及食品安全領域具有豐富理論知識和實踐經驗的專傢組成。我們在編寫過程中,始終堅持以國傢相關法律法規和行業標準為導嚮,以解決實際問題為目標,力求內容嚴謹、準確,既有深度又不失廣度。我們還穿插瞭大量的實際案例和圖錶,以幫助讀者更好地理解和掌握相關知識。 本書適閤作為高等院校食品科學與工程、食品質量與安全、應用化學、分析化學等相關專業本科生和研究生的教材,也可供食品生産企業、檢驗檢測機構、監管部門等從事食品質量安全相關工作的技術人員和管理人員作為參考書。 我們深知,食品質量安全是一個復雜且不斷發展的領域。本書的完成離不開眾多同行專傢的指導和支持,也離不開各位作者的辛勤付齣。在本書的齣版過程中,我們力求精益求精,但若有疏漏之處,懇請廣大讀者批評指正。 我們希望通過本書的齣版,能夠為我國食品質量安全檢測技術的發展貢獻一份力量,為培養更多優秀的食品安全人纔提供有力的支持,最終為保障人民群眾的飲食健康和生命安全做齣積極貢獻。 目錄 第一章 食品質量安全概述 1.1 食品質量安全的重要性與挑戰 1.2 食品安全監管體係與法規標準 1.3 食品質量安全檢測技術的發展趨勢 第二章 食品樣品前處理技術 2.1 樣品采集與儲存 2.2 樣品均一化與粉碎 2.3 提取與分離技術(如固相萃取SPE、液液萃取LLE、加速溶劑萃取ASE等) 2.4 淨化技術 2.5 濃縮技術 第三章 現代儀器分析技術在食品中的應用——色譜技術 3.1 氣相色譜法(GC) 3.1.1 GC基本原理與儀器組成 3.1.2 GC在食品中的應用(如農藥殘留、揮發性有機物、風味物質分析) 3.2 液相色譜法(HPLC/UPLC) 3.2.1 HPLC/UPLC基本原理與儀器組成 3.2.2 HPLC/UPLC在食品中的應用(如維生素、添加劑、水溶性農藥、藥物殘留分析) 3.3 色譜聯用技術(GC-MS, LC-MS) 3.3.1 GC-MS基本原理與應用 3.3.2 LC-MS/MS基本原理與應用 第四章 現代儀器分析技術在食品中的應用——光譜技術 4.1 紫外-可見分光光度法(UV-Vis) 4.1.1 UV-Vis基本原理與儀器 4.1.2 UV-Vis在食品中的應用(如色素、某些營養素、汙染物測定) 4.2 紅外光譜(IR)與近紅外光譜(NIRS) 4.2.1 IR/NIRS基本原理與儀器 4.2.2 IR/NIRS在食品成分分析與品質評價中的應用 4.3 原子吸收光譜法(AAS) 4.3.1 AAS基本原理與儀器 4.3.2 AAS在食品中重金屬元素測定中的應用 4.4 原子熒光光譜法(AFS) 4.4.1 AFS基本原理與儀器 4.4.2 AFS在食品中特定元素(如As, Hg)測定中的應用 4.5 電感耦閤等離子體發射光譜法(ICP-OES) 4.5.1 ICP-OES基本原理與儀器 4.5.2 ICP-OES在食品中多元素同步分析中的應用 4.6 電感耦閤等離子體質譜法(ICP-MS) 4.6.1 ICP-MS基本原理與儀器 4.6.2 ICP-MS在食品中痕量與超痕量元素分析中的應用 第五章 食品中主要汙染物的檢測技術 5.1 重金屬汙染物的檢測(As, Pb, Cd, Hg, Cr等) 5.2 農藥殘留的檢測 5.3 獸藥殘留的檢測 5.4 真菌毒素(如黃麯黴毒素、赭麯黴毒素等)的檢測 5.5 非法添加物的檢測(如蘇丹紅、三聚氰胺、瘦肉精等) 5.6 環境汙染物(如PAHs, 鄰苯二甲酸酯, 二噁英等)的檢測 5.7 包裝材料遷移物的檢測 第六章 食品成分分析與營養品質評價 6.1 宏量營養成分(水分、灰分、脂肪、蛋白質、碳水化閤物)的測定 6.2 維生素的測定 6.3 氨基酸的測定 6.4 脂肪酸的測定 6.5 礦物質的測定 6.6 功能性成分(如多酚、類鬍蘿蔔素、花青素等)的分析 6.7 食品風味物質的分析 第七章 食品微生物檢測與鑒定 7.1 食品微生物的種類與危害 7.2 傳統微生物檢測方法 7.3 快速微生物檢測方法 7.4 分子生物學檢測技術(如PCR, qPCR)在食品微生物檢測中的應用 第八章 食品添加劑的檢測 8.1 常見食品添加劑的種類與功能 8.2 著色劑的檢測 8.3 甜味劑的檢測 8.4 防腐劑的檢測 8.5 增稠劑、穩定劑的檢測 8.6 抗氧化劑的檢測 第九章 其他重要檢測技術 9.1 電化學分析技術在食品中的應用 9.2 生物傳感器技術在食品檢測中的應用 9.3 快速檢測技術(如ELISA, 試紙法)的應用 9.4 食品成分光譜成像技術 第十章 食品質量安全管理與實踐 10.1 食品安全管理體係(HACCP, ISO22000等) 10.2 食品生産過程的質量控製 10.3 食品質量追溯體係的建立 10.4 檢測數據的統計分析與報告 參考文獻