食品检验员乳品中维生素A、维生素D、维生素E的检测
食品检验员在乳及乳制品中检测维生素A、维生素D和维生素E,是保障产品营养质量与安全的重要环节。乳品如牛奶、奶粉、婴幼儿配方乳粉等常作为维生素强化载体,这三种脂溶性维生素对视力、骨骼发育、免疫功能和抗氧化能力具有关键作用。由于其在食品中含量较低,且乳基质富含脂肪、蛋白质,干扰物质多,必须通过科学的前处理和精准的分析方法进行测定。
一、维生素A、D、E的基本特性与检测意义
维生素A主要以视黄醇或视黄酯形式存在,对维持正常视觉、上皮组织健康和免疫功能至关重要。维生素D包括D₂(麦角钙化醇)和D₃(胆钙化醇),主要调节钙磷代谢,促进骨骼发育,尤其在婴幼儿食品中必须严格监控。维生素E以α-生育酚为主,是重要的抗氧化剂,保护细胞膜免受氧化损伤。这三种维生素均为脂溶性,不溶于水,易溶于有机溶剂,对光、热、氧敏感,因此检测过程中需特别注意避光、防氧化和快速操作。
国家标准如GB 5009.82和GB 5413.9明确规定了乳品中这三种维生素的测定方法,通常推荐采用高效液相色谱法(HPLC),因其分离效果好、灵敏度高、可同时检测多种维生素。
二、样品前处理:皂化与提取是关键
乳品中维生素多与脂肪结合或以酯类形式存在,必须通过前处理释放并提取出来。
首先进行皂化处理。准确称取一定量样品,加入乙醇和氢氧化钾溶液,在氮气保护下水浴加热回流。氮气可防止维生素在碱性条件下被氧化。皂化过程能水解视黄酯、生育酚酯等,释放出游离的维生素A、E,同时破坏蛋白质结构,便于后续提取。皂化完成后冷却,加入蒸馏水稀释。
接着进行提取。将皂化液转移至分液漏斗,加入石油醚或正己烷等非极性有机溶剂,充分振摇,使脂溶性维生素转移到有机相中。静置分层后,收集上层有机相。此过程需重复2~3次,确保提取完全。合并有机相后,用蒸馏水洗涤数次,直至水层呈中性,以去除残留的碱液和乙醇。
洗涤后的有机相通过无水硫酸钠脱水,去除微量水分。然后使用旋转蒸发仪或氮吹仪将溶剂浓缩至近干。最后用甲醇或甲醇-水混合液溶解残渣,经0.22微米有机系滤膜过滤后,供高效液相色谱分析。
整个前处理过程必须避光操作,容器宜用棕色瓶或铝箔包裹,防止维生素降解。同时,操作环境应清洁,避免污染。
三、高效液相色谱法(HPLC)检测
高效液相色谱是目前最常用的检测方法,能够同时分离和定量维生素A、D、E,具有良好的精密度和准确性。
使用C18反相色谱柱,流动相通常为甲醇与水的混合体系,采用梯度洗脱程序。初始阶段保持较高比例的水相,随后逐步增加甲醇比例,使不同极性的维生素依次洗脱。流速一般设定为每分钟1.0毫升,柱温控制在30至40摄氏度之间,进样量为10至20微升。
检测器的选择根据维生素的性质而定。维生素A在325纳米波长处有特征吸收,可用紫外检测器测定。维生素E在294纳米处有强吸收,同样适用紫外或二极管阵列检测器。维生素D的紫外吸收较弱,直接检测灵敏度低,因此常需进行衍生化处理,如使用PTAD(季铵盐类试剂)衍生,使其生成具有强荧光的产物,再用荧光检测器测定,可显著提高灵敏度和选择性。对于更高要求的检测,可采用液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS),无需衍生即可实现高灵敏度、高特异性的定量。
在分析前,需配制维生素标准溶液,绘制标准曲线。标准品应使用有证参考物质,溶于适当溶剂,避光保存。通过比较样品峰面积与标准曲线,计算出各维生素的含量。
四、结果计算与报告
根据标准曲线得出样品溶液中维生素的浓度,结合前处理过程中的稀释倍数和样品称样量,计算出乳品中维生素的实际含量。计算公式为:维生素含量(微克/100克或国际单位/100克)等于测得浓度乘以定容体积,再除以样品质量。
报告结果时需注明检测方法、检出限、不确定度以及是否符合产品标准或标签标示值。对于婴幼儿配方食品,还需对照GB 10765等相关标准,判断是否满足营养素限量要求。
五、注意事项与质量控制
检测过程中必须严格控制质量。每批样品应同时进行空白试验,排除试剂污染。做平行样以评估重复性,相对偏差应控制在10%以内。定期使用有证标准物质或质控样进行加标回收实验,回收率应在80%至110%之间,以验证方法的准确性。
维生素D的检测尤其复杂,衍生化反应需严格控制温度和时间,避免副反应。所有玻璃器皿应洁净干燥,避免残留水分影响非极性溶剂提取效率。
此外,实验室应建立标准操作程序(SOP),检验员需经过专业培训,熟悉仪器操作和应急处理。原始记录应完整可追溯,包括样品信息、前处理步骤、仪器参数、谱图和计算过程。
六、总结
食品检验员在检测乳品中维生素A、D、E时,必须掌握从样品前处理到仪器分析的全流程技术。皂化提取是关键步骤,高效液相色谱是核心手段,尤其对于维生素D,衍生化或质谱技术可提升检测可靠性。整个过程需注重避光、防氧化、无水操作和质量控制。
通过科学严谨的检测,不仅能确保乳品营养标签的真实性,更能为婴幼儿和特殊人群的健康提供有力保障。随着检测技术的发展,自动化前处理和高灵敏度质谱方法将逐步普及,进一步提升检测效率与准确性。

