色譜技術在食品中分析檢測及 工業化生產中的應用

◎ 王宗漢

（河南宜測科技有限公司，河南 鄭州 450000）

在現代社會體系當中，色譜技術逐漸進入到人們的視野中，其在食品分析檢測與工業生產中的運用能夠進一步保障食品行業的健康安全，使食品品質得到全面提升，為體系的有效健全奠基。基于此，本文對色譜技術在食品分析檢測過程中的運用及其促進工業化生產的意義進行了分析與介紹。

1 概述

食品是人類生命活動非常關鍵的能量源泉，也是人們生活中的必需品。食品安全問題逐漸發展為全球性話題，受到社會各界的關注，這也使得食品分析與檢測的地位逐漸上升到全新的高度。為了進一步提升食品的安全性，最為關鍵的是做好食品分析與檢測工作，其具備鑒別與預防等不同功能，不僅能夠避免安全性比較低食品流出，也能夠為食品安全提供必要的保障。對于食品企業以及衛生監督部門而言，食品檢測工作的重要性逐漸彰顯。在新的時代背景下，準確且快速地對食品成分展開分析與研究具備實踐與研究意義。唯有對食品成分展開合理有效的檢測與判定，才能從根本上提升食品的安全性，進一步提升工業生產體系的有效性。隨著技術的發展，色譜技術的運用領域不斷增多，色譜檢測技術能夠對成分進行分離，對結構進行鑒定，使工作人員快速完成檢測的愿望得以實現，縮短了檢測時間，提升了檢測工作效率[1]。

2 色譜技術在食品關鍵物質中的應用

2.1 糖類物質

食品中的糖類物質種類繁多，主要可分為單糖、二糖、寡糖和多糖。常用的化學試劑法通常只能測定總還原糖，很難分析每一種特定糖的含量。近些年來，研究人員通過將各種糖降解、衍生等得到能夠對其進行色譜測定的方法，從而精確定量各種糖類的數量。比如可以通過糖分子中游離羥基的甲基化反應得到甲基化多糖，再進一步水解得到甲基單糖，然后通過氣相色譜對甲基化產物進行分離和鑒定，從而確定初始多糖的含量。

2.2 食品添加劑

食品添加劑指的是能夠從根本上提升食物的色香味以及品質的物質，能夠同時實現防腐、顏色控制等效果，這種物質通常不具備營養，也并不將食用作為目的。食品添加劑主要分為化學合成以及天然食品添加劑，通過化學合成方式得到的添加劑大部分有一定毒性，需要對其添加量進行嚴格控制[2]。食品中的甜味劑如果凍中的糖精鈉、阿斯巴甜、安賽蜜等目前廣泛采用液相色譜-氣相色譜聯用技術來測定；食品中的防腐劑如山梨酸鉀、苯甲酸鈉、對羥基苯甲酸酯等可以通過高效液相色譜技術來測定；食品中的人工合成色素同樣可以通過分離提純聯用色譜技術來完成定量分析。

2.3 風味物質

食品中的風味物質通常具備以下特征：物質種類相對較多，不同物質之間相互作用，其化學穩定性較差，含量低，對食品能夠產生較大的影響作用等。食品風味物質研究相對于宏量物質來說更加困難。通過色譜技術，可以分離微量甚至痕量的風味物質，然后依靠高效液相-質譜聯用技術分別對風味物質進行定量分析。比如，豬骨湯清淡、香醇的香氣，是多種化合物共同作用的結果，通過HPLC-MS 分析可以得出豬骨湯中的具體香氣物質及其含量，并得出每種物質對香氣的貢獻。

3 色譜技術在食品分析檢測中的應用及研究

3.1 固相微萃取與氣質聯用技術的研究

在現代化儀器與技術發展過程中，固相微萃取是逐漸形成的先進檢測技術與方法，集采樣、提取與濃縮等技術于一體。這一技術能夠與其他類型的測試方法例如氣相色譜與液相色譜等技術聯合運用，同時可分為手動與自動兩種不同類型的操作模式，通常用來對揮發性與半揮發性物質進行檢測。固相微萃取技術促使人們逐漸從重復以及煩瑣的操作當中得到了解放。

固相微萃取與氣質聯用技術比較適合對殺蟲劑與除草劑中的揮發性與半揮發性物質進行分析，所分析的物質涵蓋了有機磷或者有機氮等物質。田建坤等人對自動化程度比較高的聯合檢測技術進行了研究[3]，其能夠在濃度比較低的狀況下實現更加優良的檢測效果，能夠對有機氯農藥進行檢測與分析。饒桂維等人利用這一技術對桃子與柑橘等物質當中的農藥進行了檢測[4]，檢測出了50 多種農藥，且相較其他方法回收率水平得以明顯提升，檢出限也有所降低。除此之外，這一處理技術操作的難度也比較低。

3.2 超高效液相色譜技術

3.2.1 簡介

超高效液相色譜屬于創新性技術，如今，相關的儀器設備已經開始運用在具體實驗中。超高效液相色譜技術使用的填料濾徑更小，同時對存在特殊的要求，是效率更高的創新性色譜技術。相比于常規的液相色譜技術，超高效液相色譜技術檢測速度更快、靈敏度更高。如今，超高效液相色譜技術已經在食品安全、藥物開發等不同領域內得到了推廣，使得實驗室工作效率得到了明顯提高，同時在重大的科研體系當中占據著重要地位。

馬強等人借助同樣的方法分離并分析了黃酒中的有機酸成分[5]，實驗結果顯示，對于黃油中不同類型的有機酸的檢測中，超高效液相色譜呈現出的檢測速度更快、測定結果也更加有效。由此可見，超高效液相色譜技術在食品檢測與分析過程中發揮出了重要作用與價值，能夠為食品安全水平的提高奠定基礎。

3.2.2 在食品分析與檢測中的運用

超高效液相色譜技術檢測速度快、簡單有效同時靈敏度比較高，在平時的研究當中得到了廣泛的運用，能夠對食品添加劑進行檢測和分析，對農藥殘留量與有毒有害物質進行檢測等。當操作與檢測相關條件一致時，超高效液相色譜技術比高效液相色譜技術的效率高出一倍以上；同時，超高效液相色譜的分辨率更高，對應更多色譜峰。

戴桂梅等人借助高效液相色譜技術分離并檢測了多種飲料中的食品添加劑[6]，實驗結果顯示，分析效果比較優良，能夠對不同的因素進行有效測定，對飲料中不同類型的食品添加劑含量進行快速測定。這一技術對傳統色譜檢測技術進行了優化，實驗條件更加優良，采用梯度洗脫程序，實驗結果能夠滿足預期，實現優質的分離效果，檢測限比較低。超高效液相色譜技術具有更高的回收率和精密度、分析的周期比較短。利用超高效液相色譜技術對食品中的水溶性維生素進行了測定，實驗結果達到了預期，檢測效率相較其他技術也得到了明顯提升。借助超高效液相色譜技術，對玉米當中所存在的不同類型的霉菌進行了測定，能夠在比較短的時間內對菌種進行分離。借助快速檢測體系，超高效液相色譜技術能夠對牛奶、雞蛋與豬肉等食物中的三聚氰胺的量進行檢測。這一技術方法的操作難度比較低，檢測結果呈現出更高的準確性與穩定性。

4 色譜技術在食品工業生產中的運用

4.1 模擬移動床色譜分離技術（SMB）介紹

該技術技術是一種連續性比較強的色譜分離技術與系統，其發展的理論基礎為液相色譜技術，相比于傳統意義上的間歇色譜技術，模擬移動床色譜分離技術提升了操作的連續性，借助連續進料與出料，提升了生產過程的自動化程度。除此之外，這一技術的生產效率更高，能夠進行模擬生產，整個過程中所需要的流動相通常是水，不存在污染性，優勢比較明顯。如今，SMB 技術一般被運用在液相組分的分離與提純中，特別是在對果糖與葡萄糖進行工業分離時，運用最為廣泛。

4.2 糖類產品脫水應用

在制糖工業體系中，脫色最為關鍵，脫色效果會對產品的品質與生產成本產生一定影響。借助SMB技術能夠對蔗糖、甜菜等進行脫色處理。在對蔗糖進行脫色的過程中，借助強堿性的陰離子樹脂即能滿足技術要求。在對甜菜與及淀粉糖漿進行脫色處理的過程中，通常需要使用表面積比較大的吸附性樹脂進行處理，從而實現對糖漿進行拋光處理的效果。如今，SMB 技術經常運用在液相組分的分離與提純的過程中。

4.3 化工產品的分離

化工產品分離技術出現在20 世紀70 年代，最早運用在石油類相關產品的分離過程中。結合石油體系中有機物質的物理與化學性質特征，對石油進行分離與提純。在對化工類產品進行分離時，其原理與石油產品分離原理類似，能夠分離同形異構體，之后對其進行提純處理，進一步使其領域擴大，使整個體系的經濟效益水平得以提升。

5 結語

隨著色譜技術的全面發展，技術應用范圍不斷擴大，在食品分析與檢測過程中，相關技術得到了優化與升級，呈現出更強的實用性。本文對色譜技術在食品安全與分析、工業生過程中的運用展開了分析，希望可為相關人員提供參考。