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食品中叶酸测定方法的研究进展

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发表于 2021-2-4 16:23:24 | 显示全部楼层 |阅读模式
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食品中叶酸测定方法的研究进展食品中叶酸测定方法的研究进展
王博伦,顾丰颖,刘子毅,张 帆,刘 昊,杨婷婷,王 锋*
(中国农业科学院农产品加工研究所,农业农村部农产品加工重点实验室,北京 100193)
摘要:叶酸作为一类人体必需的B族维生素,在人体代谢循环中起到十分重要的作用。人体不能自身合成叶酸,只能从食品中摄取,叶酸缺乏症是全世界范围公认的保健问题,世界卫生组织明确提出了每日叶酸推荐摄入量。天然食品中叶酸含量普遍较低,一些国家进而在谷物制品、婴幼儿奶粉中添加人工合成叶酸;天然强化叶酸的特殊膳食、保健食品也越来越多。因此食品中叶酸含量的准确测定十分关键。本文综述了食品中叶酸提取关键环节与常见的分析检测方法,比较了微生物法、液相色谱法、液相色谱-质谱联用法、荧光法、电化学法等优劣势,期望为建立快速、准确测定食品中叶酸的方法提供参考。
关键词:叶酸;叶酸衍生物;提取;测定;食品
叶酸(folate)是一类水溶性的B族维生素,由蝶呤、对氨基苯甲酸和一个或多个谷氨酸组成(图1),广泛存在于果蔬和谷物中。叶酸是人体必需的微量营养素,有助于人体细胞分裂、分化与增殖,通过促进神经末梢的发育来保障人体神经系统的正常发育与运转,在碳代谢循环、核酸的合成以及氨基酸的代谢中起着十分重要的作用[1-2]。目前,摄入人工合成叶酸是常用的叶酸补充途径,但合成叶酸的过量摄入会引起一些并发症[3-4],诸如掩盖VB12缺乏的初期表现、干扰机体对锌的吸收和抗惊厥药物发挥作用等。因此近些年天然强化叶酸食品越来越受到世界各国的重视。
     
图 1 常见叶酸形式化学结构[7]
Fig. 1 Chemical structure of folate[7]

食品是人体获取膳食叶酸的主要来源。天然食品中的叶酸主要是以叶酸衍生物的形式存在[5],最主要的天然叶酸形式包括[6]:5-甲酰四氢叶酸(5-formyltetrahydrofolate,5-HCO-H4PteGlun)、5-甲基四氢叶酸(5-methyltetrahydrofolate,5-CH3-H4PteGlun)、四氢叶酸(tetrahydrofolate,H4PteGlun)、叶酸(folic acid,PteGlun)(图1);不同叶酸衍生物又包含单谷氨酸形式和多聚谷氨酸形式的叶酸(表1),其中多聚谷氨酸通常包含2~14 个谷氨酸。天然食品中叶酸衍生物种类多,含量较低,而且不稳定,容易在提取与测定过程中发生氧化降解或衍生物间相互转化,在热处理等条件下,5-HCO-H4PteGlun和5-CH3-H4PteGlun在转化为10-甲酰四氢叶酸后(10-formyltetrahydrofolate,10-HCO-H4PteGlun),最终降解为蝶呤和对氨基苯甲酸,H4PteGlun在氧气等作用下,直接降解为蝶呤和对氨基苯甲酸;不同食品样品中基质差异较大,易受到干扰物质如有机酸、水溶性维生素和其他物质的影响;某些食品中的叶酸常以蛋白质或淀粉相结合的形式存在,结合态会影响测定的准确性;对于人体,5-CH3-H4PteGlun的生物活性最高,易被吸收且可直接利用于甲基化循环中,其他形式叶酸需在体内转化为5-CH3-H4PteGlun后才可被利用(图2),摄入丰富5-CH3-H4PteGlun的食品中更有利于人体补充叶酸[1]。因此,如何准确测定食品中总叶酸、PteGlun及其各种衍生物的含量一直是叶酸研究领域的关键问题,同时也是叶酸研究过程中的难点与重点。本文介绍了食品中叶酸的提取步骤,总叶酸、PteGlun及其衍生物含量测定的常见方法,为精准测定各种食品中的叶酸种类及含量提供参考。
     
图 2 叶酸在体内代谢途径[1]
Fig. 2 Folate metabolism in the body[1]

表 1 食品中常见叶酸形式分类[7-8]
Table 1 Folate forms commonly found in foods[7-8]
     
叶酸及其衍生物 单/多尾形式5-CH3-H4PteGlun单谷氨酸5-甲基四氢叶酸(5-CH3-H4PteGlu)多谷氨酸5-甲基四氢叶酸(5-CH3-H4PteGlu2~n)5-HCO-H4PteGlun单谷氨酸5-甲酰四氢叶酸(5-HCO-H4PteGlu)多谷氨酸5-甲酰四氢叶酸(5-HCO-H4PteGlu2~n)10-HCO-H4PteGlun单谷氨酸10-甲酰四氢叶酸(10-HCO-H4PteGlu)多谷氨酸10-甲酰四氢叶酸(10-HCO-H4PteGlu2~n)H4PteGlun单谷氨酸四氢叶酸(H4PteGlu)多谷氨酸四氢叶酸(H4PteGlu2~n)PteGlun单谷氨酸叶酸(PteGlu)多谷氨酸叶酸(PteGlu2~n)

1 食品中叶酸的提取
食品中叶酸的分析测定包括叶酸的提取和仪器检测两方面。要建立稳定可靠的叶酸测定体系,叶酸的提取十分重要,样品中的PteGlun及其衍生物是否提取完全会直接影响测定结果的准确性。常用的叶酸提取与测定流程见图3。叶酸对光较为敏感,在光照下尤其是在紫外照射的条件下会催化叶酸氧化,因此实验操作都应在暗环境下进行,提取与测定过程中的玻璃器具应为棕色器具,尽量避免叶酸发生降解或衍生物间互相转化。
     
图 3 叶酸提取与测定的一般流程
Fig. 3 General process of folate extraction and determination

1.1 样品的浸提
样品在粉碎过程应始终处于低温环境,低温可降低叶酸氧化损失速率。样品研磨时可在球磨仪中加入液氮。粉碎后的样品与提取液接触时,内源酶活性会增强,可导致叶酸及其衍生物的降解或相互转化,因此需立即进行沸水浴,使内源性酶失活。为避免提取过程中叶酸被氧化分解,提高提取与测定过程中叶酸的稳定性,在提取液中加入质量浓度为10 g/L的抗坏血酸和体积分数为0.5%的β-巯基乙醇是目前常见方法[9]。Patring等[10]对样品中的H4PteGlun进行了提取测定,评价了β-巯基乙醇、二硫苏糖醇、2,3-二巯基-1-丙醇和2-硫代巴比妥酸4 种抗氧化剂对样品中H4PteGlun的保护效果,结果表明毒性较低的2,3-二巯基-1-丙醇对H4PteGlun的保护效果优于毒性较高的β-巯基乙醇,低毒且效果更优抗氧化剂的应用前景更加广泛;且缓冲液的选择对叶酸的保护作用也有一定影响。前期本实验室发现添加含硫化合物如大蒜素,也可以有效避免叶酸损失。
2.4.5 精密度试验 取“2.2.1”项下对照品溶液适量,按“2.4.1”项下色谱条件连续进样测定6次,记录峰面积。结果,米索硝唑峰面积的RSD为1.08%(n=6),表明仪器精密度良好。
1.2 提取液的酶处理
酶处理是目前最常用的一种叶酸提取净化方法,常使用α-淀粉酶、蛋白酶和叶酸轭合酶处理提取样品。3 种酶对样品处理时间、体系的温度、pH值都会对提取效果产生很大影响[11]。根据酶的性质,酶解温度通常设置为37 ℃或在室温条件下,酶处理时间范围为30~120 min。
叶酸会与食品中的蛋白质或淀粉结合,这种结合形态可增强叶酸在天然食品中的稳定性,但不利于叶酸的分离提取。尤其对于淀粉含量较高的样品,如玉米,在沸水浴灭酶后,样品中淀粉会发生糊化现象,整个提取体系变得黏稠,无法进行后续提取步骤。因此需利用蛋白酶和淀粉酶两种酶联合处理样品,水解基质中蛋白质与淀粉,使叶酸与蛋白质或淀粉分离,减少干扰物对测定准确性的影响。此操作是提取过程中十分关键的一步。
由近年来相关金融危机的出现对于全球经济的影响,不难看出金融冲击以及金融摩擦对于相关国家的经济发展以及经济周期波动具有显而易见的作用。因此,要求我们在构建宏观经济模型中不仅要考虑经济模型等基础构成,还要考虑金融冲击等因素。通过优化宏观经济模型,从经济模型本身角度来说能够促进模型向更具有现实特征的方向发展,从更宽泛的角度来说也能从金融方面对宏观经济的发展以及波动情况进行观察。因此,本文在此基础上,研究采用历史分解以及反事实仿真的方法对中国经济波动现状进行分析,主要内容如下:
图1叶酸化学结构中,谷氨酸与对氨基苯甲酸相连接,在天然食品中叶酸结构常常是几个谷氨酸形成的多肽短链与对氨基苯甲酸相连接。多尾形式的叶酸在总叶酸中占有很大的比例,如三谷氨酸形式的叶酸和七谷氨酸形式的叶酸在食品中含量较高[12]。目前针对多尾形式叶酸的定量测定研究相对较少。测定食品中总叶酸含量的微生物法,其所使用的鼠李糖乳杆菌只可测定出单尾形式的叶酸或含2~3 个谷氨酸尾的叶酸,对长链的谷氨酸叶酸衍生物的响应会低很多[13]。一般在测定总叶酸含量或各叶酸衍生物含量时,通常使用叶酸轭合酶将多尾形式叶酸转化为单尾形式的叶酸以保证测定结果的准确性。常使用的叶酸轭合酶如大鼠血清、鸡胰脏和猪肾脏等[10],大鼠血清由于其方便制备、易购买且其内源性叶酸易被清除而被广泛使用。
独角兽企业和潜在独角兽企业主要集中在南京、苏州,其中南京拥有独角兽企业最多(3家),苏州拥有潜在独角兽企业最多(19家),其次为南京(10家),占苏南自创区总数87.9%;瞪羚企业主要集中在苏州,达218家,占苏南自创区总数62.11%,下面依次为常州(53家)、南京和无锡(均为36家)、镇江(8家)。这与南京、苏州、苏州工业园区关注并启动独角兽和瞪羚企业培育工作密切相关[3]。
相关研究表明,蛋白酶、淀粉酶以及叶酸轭合酶的使用,可释放与蛋白质或淀粉结合的叶酸,转化多尾形式叶酸为单尾形式叶酸,实现准确测定富含淀粉或蛋白食品中的叶酸含量[14]。许多研究已将酶解运用到微生物法[15-16]和色谱法[17-18]测定叶酸的前处理环节。Martin等[19]在用微生物法测定食品中的叶酸含量时,同时使用蛋白酶、α-淀粉酶与轭合酶处理样品,测得的叶酸含量显著增加(最高达51%);Aiso等[15]研究发现,采用三酶处理后,叶酸含量提升50%以上;Pandrangi等[20]运用微生物法测定菠菜中的叶酸含量,优化加酶量及pH值条件,叶酸测定量显著提高。但三酶处理并不是对所有样品均适用。对于蛋白或者淀粉含量低的样品,仅仅添加叶酸轭合酶处理样品便可;若添加蛋白酶或淀粉酶可能会导致样品提取液中的叶酸含量测量值偏低,会对测定结果产生负面影响[21]。Iwatani等[22]研究结果表明,三酶共同处理蔬菜类样品后,叶酸含量测定值会有所降低。Zhang Heng等[23]实验结果表明,有无使用蛋白酶和淀粉酶对样品进行处理,其测定的叶酸含量基本一致。3 种酶是否添加及添加量需要依据样品中干扰物质含量进行优化,如淀粉含量较高的谷物类,需增大淀粉酶含量,适当减少或不加入蛋白酶。
1.3 叶酸衍生物的形态转化
在提取的过程中,Ndawa等[8]在测定前将食品中的PteGlun、5-HCO-H4PteGlun、H4PteGlun等叶酸衍生物简单、快速的转化为5-CH3-H4PteGlun。这种方法可减少对各种叶酸衍生物的单独分析过程,更快速地测定总叶酸含量,为测定总叶酸提供了新的思路。选择转化为5-CH3-H4PteGlun基于如下原因:5-CH3-H4PteGlun在酸性介质中较为稳定,且其具有天然荧光性,对液相色谱(liquid chromatography,LC)荧光检测器响应值高。此外,通过几种化学反应途径能够将PteGlun、5-HCOH4PteGlun和10-HCO-H4PteGlun转化为5-CH3-H4PteGlun。对未经解离的多谷氨酸形式叶酸此种转换也很重要,可测得样品中最初存在的不同尾数多谷氨酸形式叶酸含量,便于分析食品中叶酸的种类。
1.4 提取液的纯化
样品的纯化是为了去除样品中蛋白质、淀粉水解产物等杂质,防止杂质干扰测定,同时富集样品中的叶酸,使各种样品叶酸提取液中叶酸含量在检测限以上。对叶酸研究分析中常使用固相萃取(solid-phase extraction,SPE)或固定化叶酸结合蛋白亲和色谱[24]对样品进行净化。SPE是最常用的叶酸纯化方法,通常使用强阴离子交换(strong anion exchange,SAX)固相萃取柱或C18固相萃取柱进行提取液的纯化[25-26]。Jastrebova等[27]运用SAX净化甜菜根叶酸提取液,净化效果明显,H4PteGlun回收率可达98.8%,5-CH3-H4PteGlun回收率可达103.6%,5-HCO-H4PteGlun回收率可达95.4%。叶酸结合蛋白亲和色谱也可用于样品提取液纯化[28],叶酸结合蛋白亲和色谱特异性好,对PteGlun的结合能力强,回收率在78%以上[29]。但叶酸结合蛋白对5-HCO-H4PteGlun的亲和力较低,这可能导致在纯化步骤期间5-HCO-H4PteGlun的损失[30]。Zhang Guofang等[31]用简单且快速的超滤代替了固相萃取或亲和柱纯化叶酸的方法,在提取液进行酶解、离心取上清液后,使用5 kDa截留膜超滤,除去植物提取物中存在的大部分聚合物。相关数据也表明叶酸不会残留在膜上。此法与耗时的亲和色谱及SPE净化相比,更加简单、省时,但在LC前处理环节不太适用。
2 叶酸测定方法研究进展
在过去几年中,用于测定各种天然食品基质中存在的不同形式的叶酸的分析技术取得一定进展[6,32-36]。我国测定食品中叶酸含量的标准方法为微生物法,其适用范围较广,可测定样品中总叶酸含量,但无法单独测定不同叶酸衍生物含量。高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)法弥补了这一缺点,可应用于测定食品中的PteGlun、5-HCO-H4PteGlun、5-CH3-H4PteGlun等叶酸衍生物的含量。液相色谱与质谱联用技术测定食品中的叶酸近几年也开始快速发展,其优点是能同时快速测定出数种叶酸形式及不同尾数谷氨酸形式叶酸含量。荧光和电化学技术测定叶酸的发展也十分快速。
晚期癌症病人最为常见的症状之一就是疼痛,由于受到疼痛的折磨,病人的生活质量显著下降的同时还会伴有恐惧、焦虑、悲观、厌世等负面情绪,正是这些负面情绪可再次增加对疼痛的反应。所以,针对晚期癌症病人采用疼痛护理是十分有必要的。作为一个关键而且重要的护理措施,如何来减轻病人的疼痛等级,改善病人的情绪反应,提升病人的生活质量这一问题得到了医务人员的关注。
中国石油学会副理事长、页岩油气国家重点实验室主任、中国科学院院士金之钧认为,目前油气是全球最为重要的一次能源类型,但石油公司必须实现“五个转变”,即从石油向天然气转变、从常规向非常规转变、从石油公司向能源公司转变、从化石能源向可再生能源转变,从能源业务向非能源业务转变。
2.1 微生物法
微生物法测定结果代表食品中总叶酸含量。通常所用的微生物有鼠李糖乳杆菌Lactobacillus rhamnosus(ATCC 7469)及粪链球菌Streptococcus faecalis(ATCC 8043)。国家标准中选用的微生物为鼠李糖乳杆菌。其原理为:叶酸是鼠李糖乳杆菌的生长必需物质,培养基中如果缺乏叶酸则鼠李糖乳杆菌不能生长。在此法中,鼠李糖乳杆菌的生长程度与培养基中所含有的叶酸量成正比关系,通过对培养基透光率的测定,根据叶酸含量与透光率的标准曲线即可计算出样品中总叶酸的含量[37]。此方法可适用于各类食品中叶酸的测定,并且灵敏度高,当样品中被测物量极少时,亦能测出;当测定样品为果蔬时,检出限与定量限最低,检出限为0.2 g/100 g,定量限为0.4 g/100 g。此法原理明确,操作较为简单,不需要复杂设备及仪器,因而被广泛应用。在最新的第17版Association of Official Analytical Chemists(AOAC)分析方法中,食品中叶酸的第一分析方法为微生物法;许多发达国家在分析食品营养成分时,也采用微生物法测定叶酸含量。微生物法具有较高的灵敏度,但也存在实验周期长,实验步骤繁琐,结果重复性差等局限性;而且此法测定的叶酸含量为单尾形式叶酸、二尾形式叶酸和三尾形式叶酸的总和,不能分别测定不同形态叶酸的含量。同时,生物体对不同叶酸形态的响应并不总是相同的,如粪链球菌只能利用PteGlun、二氢叶酸(dihydrofolate,H2PteGlu)、H4PteGlun,测定时会导致一定的误差。这也是微生物法正逐渐被其他简便、快速、准确的方法替代的主要原因[11]。
2.2 高效液相色谱法
HPLC法可准确测定食品中PteGlun及其各种衍生物的含量。Englehardt等[38]率先开展液相色谱测定叶酸的研究,此后,液相色谱技术分析测定食品中的叶酸得到了迅速发展[39-40]。近年来,液相色谱法定性定量分析样品中叶酸已变得十分普遍。基于不同形态叶酸与色谱柱亲和能力的差异,利用流动相对目标物进行梯度洗脱,可将样品中H4PteGlu、5-CH3-H4PteGlu、5-HCO-H4PteGlu、10-CHO-H4PteGlu、H2PteGlu、PteGlu等分离。
检测器方面可使用紫外[41]、荧光检测器[42-43]和二极管阵列检测器[44]等。目前测定PteGlu、5-HCO-H4PteGlu常用紫外检测器,其选择性好、灵敏度高;测定5-CH3-H4PteGlun时,因其具备天然荧光性,常使用荧光检测器,荧光检测器具备更低的检测限,特别对复杂组分样品中叶酸检测方面更显示其优越性。郭丽琼等[45]利用高效液相荧光检测法测定柑橘中5-CH3-H4PteGlu的含量,检测限为0.01 ng/mL。张毅[46]运用HPLC二极管阵列检测器测定叶菜中PteGlu和5-CH3-H4PteGlu含量,PteGlu检测限可低至2.3 ng/mL,定量限为10.0 ng/mL;5-CH3-H4PteGlu检测限为0.1 ng/mL,定量限为0.3 ng/mL。
液相色谱法可对样品提取液中的各类叶酸及其衍生物进行分析,并且测定效果好,操作简便,近年来得到了广泛的认可[47]。但不足是LC法通常缺乏LC串联质谱法(LC-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)测定所具备的特异性、更高的灵敏度以及稳定性,对提取液净化程度要求较高。
2.3 液相色谱串联质谱法
LC-MS/MS法能够测定食品中不同尾数的多聚谷氨酸形式的叶酸和不同形式的叶酸衍生物。已报道许多使用LC-MS/MS测定不同产品中叶酸的方法[48-50]。刘进玺等[51]使用LC-MS/MS测定样品中叶酸,在正离子选择反应监测模式下进行,以乙腈-0.1%甲酸溶液(5∶95,V/V)为流动相,流速为0.25 mL/min,色谱柱温度40 ℃,进样量2 μL;结果表明:回收率80.7%~89.7%,相对标准偏差2.90%~3.85%,检出限1 ng/mL,线性范围0.001~1.000 μg/mL。戴金凤等[52]用HPLC-MS/MS测定了四棱豆中不同尾数的多聚谷氨酸形式的叶酸的含量,各种叶酸衍生物的检测限范围为40~1 133 fmol,定量限范围为120~3 400 fmol,且发现四棱豆中多聚谷氨酸形式的叶酸的主要形式是五谷氨酸尾叶酸,占叶酸总量的65%;其次是单谷氨酸叶酸占30%。Tyagi等[30]用HPLC-MS/MS测定了番茄中不同叶酸衍生物的含量,PteGlu的检测限为0.15 ng/mL,H4PteGlu检测限为0.25 ng/mL,5-CH3-H4PteGlu检测限为0.17 ng/mL,5-HCO-H4PteGlu检测限为0.37 ng/mL;PteGlu的定量限为0.47 ng/mL,H4PteGlu的定量限为0.77 ng/mL,5-CH3-H4PteGlu的定量限为0.53 ng/mL,5-HCO-H4PteGlu的定量限为1.12 ng/mL。HPLC-MS技术的灵敏度较高,检测周期短,可测定不同的多聚谷氨酸叶酸形式及含量[53],并且样品预处理简单,但是质谱的优势在于定性,在定量准确性方面低于LC,同时设备较贵。
2.4 荧光法
荧光法可测定食品或复合维生素制剂中PteGlu的含量。PteGlu具有特殊的吸收光谱特性,紫外光可将其转变为荧光化合物。并且PteGlu的荧光强度与其含量成正比关系,此方法可用作PteGlu的定量。
邵丽华等[54]用质量分数0.04%的高锰酸钾对样品进行氧化,在370 nm激发波长,443 nm发射波长处用使用间接荧光法对小米中PteGlu含量进行了测定,该法操作简单,且灵敏度高,重复性好。秦立俊[55]利用荧光法和间接原子吸收光谱法测定PteGlu,其线性范围为0~1.6 μg/mL,检出限为0.051 μg/mL,平均加标回收率为97.1%。郭健等[56]利用荧光分光光度计测定食品中的PteGlu,检出限为0.05 μg/mL。荧光法目前无法同时分别测定样品中叶酸及其衍生物的含量。
2.5 电化学法
近年来,在PteGlu的测定上,电化学法优势更加凸显,与传统方法相比,此方法的分析时间相对较短,灵敏度高,准确度高,成本低,检测限低,非常适用于制药、食品和农业领域的应用[57-58]。
赵玲[59]研究了PteGlu在铂纳米颗粒/多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的电化学行为。采用差分脉冲法,测得还原峰电流与PteGlu浓度在2.0×10-7~1.0×10-4 mol/L呈线性,线性相关系数r=0.997,检出限为5.01×10-8 mol/L,并且将此法成功运用到叶酸片、菠菜、牛奶中的PteGlu定量测定。杜学萍[60]运用基于聚中性红/多壁碳纳米管修饰玻碳电极测定PteGlu含量,电化学传感器上的电流与样品中PteGlu含量与在6.25×10-7~5.00×10-5 mol/L之间呈现良好的线性关系,检出限为1.37×10-7 mol/L,相关系数r=0.998 6。实验回收率在99.3%~103.2%。此方法中电极制备操作简单,稳定性高,具有一定的推广性。
电化学法在测定中不需要分离提纯,可以直接测定,受到很多分析工作者的追捧。电化学传感器对PteGlu的测定十分灵敏,并且近年来研究人员发现修饰电极具有更高的电化学性能、更高的灵敏度和选择性。调整修饰电极的尺寸和形态使得电化学装置小型化,加速了电化学法在PteGlu测定领域的应用与推广[61-62]。但是目前多数测定方法针对目标仅为PteGlu,对其他形式的叶酸测定文献报道较少。
通过表2对比各检测方法,微生物法测定叶酸操作简单,成本低,测定结果较为灵敏,但不足为实验周期较长,测定结果只能代表样品中的总叶酸含量,无法分别测定PteGlun及其衍生物含量;目前常用的HPLC法测定结果灵敏度高,也可分别定量样品中叶酸及其衍生物,荧光检测器对5-CH3-H4PteGlun测定优势明显;LC-MS/MS可简便快速地定性样品中叶酸及其衍生物,但相对液相色谱其准确定量要差些,而且检测成本较高;荧光和电化学检测方法针对的叶酸形式较为单一,其并不能用于所有叶酸衍生物。
物理化学监测是通过定期定点采样来监测水体的物理、化学性质。根据水体实际情况,设置若干个监测点,包括地表水和地下水。汛期每月采样一次,大雨后加测,非汛期每季度采样一次。地表水测定项目包括水温、溶解氧(DO)、总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸钾指数(CODMn)、五日生化需氧量(BOD5)、悬浮物(SS)等;地下水测定项目包括色度、溶解性总固体、总硬度和硝酸盐。
3 结 语
叶酸缺乏症在全世界被公认为一个保健问题,越来越多的人重视叶酸的摄入量;为保障叶酸的有效摄入量,有必要测定食品中不同形态叶酸衍生物的含量。本文概述了食品样品中叶酸含量测定的常见前处理步骤及方法,对比了各种叶酸测定方法的优劣。在提取环节,由于食品基质复杂,尤其是谷物基质和复配食物,提取液的纯化难度较大,加之叶酸天然的不稳定性,样品中叶酸的无损提取一直是叶酸分析测定的难点;在测定环节中,由于叶酸形态多样,微生物法、HPLC、LC-MS/MS、荧光和电化学检测法对叶酸的测定各有利弊,因此需要根据不同测定目的和测定目标,选用适宜检测方法。随着分离提纯以及检测技术的不断发展,相信食品中叶酸的精准测定方法会得到了更多的关注。
表 2 各种叶酸测定方法对比
Table 2 Comparison of folate detection methods
     
注:/.文献中未给出。
测定方法 测定目标 检测限 定量限 优势 劣势 参考文献微生物法 总叶酸 0.2 μg/100 g果蔬样品0.4 μg/100 g果蔬样品 检测限低、灵敏度高、结果准确 实验周期长,步骤繁琐,只能测定总叶酸含量GB 5009.211—2014《食品安全国家标准食品中叶酸的测定》[37]、赵平[63]、Fajardo[64]等LC法 叶酸及其衍生物 0.1 ng/mL 0.3 ng/mL 能够快速、高效地分离叶酸化合物,灵敏度较高,对叶酸定性及定量分析具有很大的优势缺乏LC-MS/MS所具备的特异性 张毅[46]LC-MS法 叶酸及其衍生物 0.17 ng/mL 0.53 ng/mL分析速度快、灵敏度高、能够同时测定食品中不同尾数的多聚谷氨酸形式的叶酸和不同形态的叶酸衍生物成本较高,定量不如LC精确 Tyagi[30]、Lisa[65]等荧光法 PteGlu 0.05 μg/mL / 检测限低、简单、灵敏度高、重复性好 叶酸分离度不高,只能测定PteGlu 秦立俊[55]电化学法 PteGlu 21.95 μg/mL / 测定简便快速、特异性强、电化学装置小 测定方法针对的仅为PteGlu 赵玲[59]、Zhu Zuoyi[66]等

参考文献:
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Advances in Methods for the Determination of Folate in Foods
WANG Bolun, GU Fengying, LIU Ziyi, ZHANG Fan, LIU Hao, YANG Tingting, WANG Feng*
(Key Laboratory of Agro-products Processing, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Food Science and Technology,Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China)
Abstract: Folate, an essential vitamin B, plays a very important role in the metabolism and circulation of the human body.Folate cannot be synthesized by the body and therefore has to be supplied through the diet. Folate deficiency is recognized as a health issue worldwide and the World Health Organization has established the recommended daily intake of folate.However, folate content in natural foods is generally low. Fortification of cereal products and infant milk powder products with synthetic folic acid is common practice in many countries; special diets and health food fortified with natural folate have been developed. Therefore, it is crucial to determine the folate content in foods accurately. This paper reviews the key steps of folate extraction from foods and the common analytical methods used for folate detection, and it compares the advantages and disadvantages of microbiological methods, liquid chromatography, liquid chromatography-mass spectroscopy, fluorescence spectroscopy, and electrochemical methods. This review is expected to provide a reference for research aiming to establish a fast and accurate method for the determination of folate in foods.
Keywords: folate; folic acid derivative; extraction; determination; foods

收稿日期:2019-04-11
基金项目:“十三五”国家重点研发计划重点专项(2017YFC1600602);中国农业科学院协同创新项目(CAAS-XTCX2016009);农业部大宗粮食加工重点实验室开放基金项目(DZLS201707)
第一作者简介:王博伦(1994—)(ORCID: 0000-0002-3640-0538),男,硕士,研究方向为食品科学。E-mail: wangbolun163@163.com
*通信作者简介:王锋(1974—)(ORCID: 0000-0002-0147-0691),男,研究员,博士,研究方向为谷物加工及品质调控。E-mail: fengwang88@163.com
DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190411-147
中图分类号:TS207.3
文献标志码:A
文章编号:1002-6630(2020)09-0294-07
引文格式:
王博伦, 顾丰颖, 刘子毅, 等. 食品中叶酸测定方法的研究进展[J]. 食品科学, 2020, 41(9): 294-300. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190411-147. http://www.spkx.net.cn
WANG Bolun, GU Fengying, LIU Ziyi, et al. Advances in methods for the determination of folate in foods[J]. Food Science,2020, 41(9): 294-300. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190411-147. http://www.spkx.net.cn




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