内容简介
现代食品的显著特点是食品的营养化、功能化、方便化,并保证食品质量与安全,这就要求食品加工从原料的选择、加工过程到最终产品及保藏整个链条中对食品的成分及成分的变化有全面的把握和认识。传统的分析手段和分析方法尽管能从宏观上了解和掌握成分及其变化,但已不能完全适应现代食品加工业的要求,现代仪器分析技术已经成为食品分析中不可缺少的重要分析手段。
随着现代仪器分析技术的发展和不断完善,现代仪器分析技术在食品分析中应用更加广泛和深入,尤其是近期发展起来的超临界萃取技术、膜分离技术、气一质联用技术、液一质联用技术等现代食品分离、分析和鉴定技术在食品、生物、烟草等研究领域的研究中发挥了越来越重要的作用。遗憾的是国内关于现代仪器分析技术及其在食品中的应用方面的书籍并不多见,相应地作为大学本科以上层次教学用专业书籍仍是空白,作者在多年的食品科学专业的教学和科研实践中发现很有必要编写一本这方面的著作或教材,以应食品科学与工程以及相关学科和专业科研和教学之需要,这正是该书出版的目的和初衷。
《现代仪器分析技术及其在食品中的应用/高等学校专业教材》是郑州轻工业学院有关食品科学与工程专业和学科的专业教师在多年教学和科研实践的基础上编写而成的。主要介绍食品中有效成分的现代分离技术和各种现代仪器分析技术的方法原理、分析仪器结构和应用,包括原子吸收光谱、分子吸收光谱、色谱、质谱、核磁共振波谱以及气相色谱一红外光谱联用、气相色谱一质谱联用、液相色谱一质谱联用等;针对各种测试技术,介绍了它们在食品、烟草、生化、香精香料等领域中的大量的应用实例,具有鲜明的特征和实用性。《现代仪器分析技术及其在食品中的应用/高等学校专业教材》主要作为大专院校食品科学与工程、生物工程、应用化学专业本科生及研究生的教材,也可供有关生产、科研单位的分析工作人员参考阅读。
全书共分八章,每一章的编写次序都是在介绍分析技术原理的基础上,介绍仪器的工作原理和基本结构,接着重点介绍分析技术和分析方法,最后介绍分析技术在食品分析中的应用实例,并且每章都附有思考题。《现代仪器分析技术及其在食品中的应用/高等学校专业教材》编写内容层次分明,条理清晰,既适于教学,也便于自学。
内页插图
目录
第一章 食品现代分离技术概要
第一节 超临界流体萃取
第二节 顶空分析
第三节 膜分离技术
第四节 固相微萃取技术
第五节 分子蒸馏
习题
参考文献
第二章 紫外一可见分子吸收光谱法
第一节 概述
第二节 吸收物质及其紫外一可见吸收光谱
第三节 光吸收定律
第四节 紫外一可见分光光度计
第五节 分析条件的选择
第六节 光度分析法的误差
第七节 紫外一可见分子吸收光谱法的应用
第八节 紫外一可见分光光度法在食品检测中的应用
习题
参考文献
第三章 红外吸收光谱法
第一节 概述
第二节 基本原理
第三节 基团频率
第四节 有机化合物的红外特征吸收
第五节 红外光谱仪
第六节 红外光谱实验技术
第七节 红外吸收光谱在食品检测中的应用
习题
参考文献
第四章 原子吸收光谱法
第一节 概述
第二节 基本原理
第三节 原子吸收分光光度计
第四节 干扰及其抑制方法
第五节 原子吸收分析实验技术
第六节 原子荧光光谱法
第七节 原子吸收与原子荧光光谱分析在食品工业中的应用
习题
参考文献
第五章 气相色谱法
第一节 概述
第二节 气相色谱分析理论基础
第三节 气相色谱固定相及其选择
第四节 色谱分离条件的选择
第五节 气相色谱检测器
第六节 气相色谱定性、定量分析方法
第七节 毛细管柱气相色谱法
第八节 气相色谱新技术简介
第九节 气相色谱法的应用实例
习题
参考文献
第六章 高效液相色谱法
第一节 概述
第二节 高效液相色谱的理论基础
第三节 高效液相色谱法的主要类型及其分离原理
第四节 高效液相色谱法固定相
第五节 高效液相色谱法流动相
第六节 高效液相色谱仪
第七节 制备液相色谱
第八节 毛细管电泳
第九节 高效液相色谱法在食品检测中的应用
第十节 高效液相色谱法在生化工程中的应用
第十一节 高效液相色谱法在烟草工业中的应用
习题
参考文献
第七章 质谱法
第一节 概述
第二节 质谱仪器原理
第三节 质谱图和离子的类型
第四节 质谱裂解机理
第五节 各类化合物的裂解特征
第六节 质谱法的应用
第七节 气相色谱一质谱联用技术(GC-MS)
第八节 液相色谱一质谱联用技术(LC-MS)
第九节 气相色谱一质谱联用技术在食品检测中的应用
第十节 液相色谱一质谱联用技术在食品检测中的应用
习题
参考文献
第八章 核磁共振波谱法
第一节 核磁共振原理
第二节 核磁共振波谱仪
第三节 化学位移及核磁共振图谱
第四节 简单自旋偶合及自旋裂分
第五节 复杂图谱的简化方法
第六节 实验技术
第七节 其他核磁共振谱
第八节 核磁共振波谱法在食品检测中的应用
第九节 核磁共振波谱法在生化工程中的应用
第十节 核磁共振波谱法在烟草工业中的应用
习题
参考文献
前言/序言
现代食品的显著特点是食品的营养化、功能化、方便化,并保证食品质量与安全,这就要求食品加工从原料的选择、加工过程到最终产品及保藏整个链条中对食品的成分及成分的变化有全面的把握和认识。传统的分析手段和分析方法尽管能从宏观上了解和掌握成分及其变化,但已不能完全适应现代食品加工业的要求,现代仪器分析技术已经成为食品分析中不可缺少的重要分析手段。
随着现代仪器分析技术的发展和不断完善,现代仪器分析技术在食品分析中应用更加广泛和深入,尤其是近期发展起来的超临界萃取技术、膜分离技术、气一质联用技术、液一质联用技术等现代食品分离、分析和鉴定技术在食品、生物、烟草等研究领域的研究中发挥了越来越重要的作用。遗憾的是国内关于现代仪器分析技术及其在食品中的应用方面的书籍并不多见,相应地作为大学本科以上层次教学用专业书籍仍是空白,作者在多年的食品科学专业的教学和科研实践中发现很有必要编写一本这方面的著作或教材,以应食品科学与工程以及相关学科和专业科研和教学之需要,这正是该书出版的目的和初衷。
本书是郑州轻工业学院有关食品科学与工程专业和学科的专业教师在多年教学和科研实践的基础上编写而成的。主要介绍食品中有效成分的现代分离技术和各种现代仪器分析技术的方法原理、分析仪器结构和应用,包括原子吸收光谱、分子吸收光谱、色谱、质谱、核磁共振波谱以及气相色谱一红外光谱联用、气相色谱一质谱联用、液相色谱一质谱联用等;针对各种测试技术,介绍了它们在食品、烟草、生化、香精香料等领域中的大量的应用实例,具有鲜明的特征和实用性。本书主要作为大专院校食品科学与工程、生物工程、应用化学专业本科生及研究生的教材,也可供有关生产、科研单位的分析工作人员参考阅读。
全书共分八章,每一章的编写次序都是在介绍分析技术原理的基础上,介绍仪器的工作原理和基本结构,接着重点介绍分析技术和分析方法,最后介绍分析技术在食品分析中的应用实例,并且每章都附有思考题。本书编写内容层次分明,条理清晰,既适于教学,也便于自学。
本书由郑州轻工业学院贾春晓副教授任主编,熊卫东副教授、毛多斌教授任副主编,第一章由毛多斌教授编写,第二章由章银良副教授、贾春晓副教授编写,第三章由张文叶高级工程师编写,第四章由章银良副教授编写,第五章由张峻松副教授编写,第六章由熊卫东副教授编写,第七章和第八章由贾春晓副教授编写。全书由毛多斌教授、贾春晓和熊卫东副教授统稿。
本书的出版得到郑州轻工业学院有关系部的大力支持,作者在此表示衷心感谢。
由于作者水平有限,编写过程中难免存在错误和疏漏,望读者在阅读过程中批评指正。
《食品质量安全检测技术与实践》 前言 在当代社会,食品安全问题日益受到公众的关注,也成为国家宏观调控和行业发展的重中之重。随着科技的进步和社会经济的飞速发展,人们对食品的营养价值、风味品质以及健康安全等方面提出了更高的要求。这不仅对食品的生产加工过程提出了挑战,更对食品质量安全检测技术提出了前所未有的严峻考验。传统的检测方法在应对日益复杂多样的食品安全风险时,往往显得力不从心。因此,掌握和应用先进的食品质量安全检测技术,对于保障人民群众“舌尖上的安全”,促进食品产业的健康可持续发展,具有极其重要的现实意义和深远的战略价值。 本书旨在系统地介绍食品质量安全领域的核心检测技术,涵盖从基础理论到实际操作的各个环节。我们不仅关注那些在食品安全检测中发挥着关键作用的现代分析仪器和方法,更强调这些技术在实际食品质量安全风险评估、质量控制以及法规符合性检测中的应用。本书力求做到理论与实践相结合,既能帮助读者深入理解各类检测技术的原理,又能指导读者掌握其实际操作要领,并能根据具体的检测需求选择最合适的技术方案。 本书的内容涵盖了食品安全检测的多个维度,包括但不限于: 物理化学检测技术: 涵盖了能够表征食品基本理化性质的各项检测方法,如水分、灰分、脂肪、蛋白质、碳水化合物等宏量营养成分的测定,以及pH值、折光率、密度等指标的测定。这些基础指标的准确测定是进行食品成分分析和品质评价的基石。 仪器分析技术在食品中的应用: 本章将聚焦现代仪器分析技术,详细阐述其在食品质量安全检测中的核心作用。我们将深入剖析诸如色谱技术(气相色谱GC、液相色谱HPLC/UPLC)、质谱技术(GC-MS、LC-MS)、光谱技术(紫外-可见分光光度法UV-Vis、红外光谱IR、近红外光谱NIRS、原子吸收光谱AAS、原子荧光光谱AFS、电感耦合等离子体发射光谱ICP-OES/质谱ICP-MS)、电化学分析技术以及生物传感器技术等在食品中痕量污染物、添加剂、农兽药残留、生物毒素、过敏原等方面的检测应用。每一项技术都将详细介绍其基本原理、仪器构造、样品前处理方法、定性定量分析策略以及在特定食品类别中的应用案例。 食品中主要污染物的检测: 针对食品中常见的污染物,如重金属、农药残留、兽药残留、真菌毒素、非法添加物(如苏丹红、瘦肉精等)、环境污染物(如多环芳烃PAHs、二噁英等)以及包装材料迁移物等,本书将详细介绍各类污染物的理化性质、来源、危害,并重点阐述相应的检测方法和技术路线。例如,对于重金属,我们将介绍原子吸收光谱法(AAS)和电感耦合等离子体发射光谱法/质谱法(ICP-OES/MS)的原理和应用;对于农兽药残留,我们将重点讲解气相色谱-质谱联用(GC-MS)和液相色谱-串联质谱联用(LC-MS/MS)在多残留同时分析中的优势。 食品成分分析与营养品质评价: 除了安全指标,食品的营养成分和品质也是消费者关心的重点。本书将涵盖维生素、氨基酸、脂肪酸、膳食纤维、矿物质等营养成分的测定方法,以及利用仪器分析技术对食品风味物质、色素、抗氧化剂等功能性成分进行分析,从而对食品的营养价值和品质进行科学评价。 微生物检测与鉴定: 食品的微生物污染直接关系到食品安全和消费者的健康。本书将介绍常用的食品微生物检测方法,包括传统的培养法、快速显色法,以及现代分子生物学技术,如聚合酶链式反应(PCR)及其衍生技术,用于快速、准确地鉴定和定量食品中的致病菌、腐败菌和指示菌。 食品添加剂的检测: 食品添加剂在现代食品工业中扮演着重要角色,但过量或非法使用可能带来安全隐患。本书将系统介绍各类食品添加剂(如着色剂、甜味剂、防腐剂、增稠剂、抗氧化剂等)的化学性质、功能,并重点讲解应用色谱、光谱等技术进行定性定量分析的方法,以及相关的法规要求。 食品加工过程控制与品质追溯: 本书还将探讨如何利用先进的检测技术来优化食品加工过程,控制关键工艺参数,以及建立完善的食品质量追溯体系。通过实时在线检测技术、光谱成像技术等,可以实现对原料、半成品和成品的实时监控,提高生产效率和产品质量。 食品安全法规与标准: 了解并遵守相关的食品安全法规和国家标准是进行食品检测工作的重要前提。本书将简要介绍国内外主要的食品安全法规框架和核心标准,以及如何根据标准要求设计和执行检测方案。 本书的编写团队由在食品科学、分析化学、仪器分析以及食品安全领域具有丰富理论知识和实践经验的专家组成。我们在编写过程中,始终坚持以国家相关法律法规和行业标准为导向,以解决实际问题为目标,力求内容严谨、准确,既有深度又不失广度。我们还穿插了大量的实际案例和图表,以帮助读者更好地理解和掌握相关知识。 本书适合作为高等院校食品科学与工程、食品质量与安全、应用化学、分析化学等相关专业本科生和研究生的教材,也可供食品生产企业、检验检测机构、监管部门等从事食品质量安全相关工作的技术人员和管理人员作为参考书。 我们深知,食品质量安全是一个复杂且不断发展的领域。本书的完成离不开众多同行专家的指导和支持,也离不开各位作者的辛勤付出。在本书的出版过程中,我们力求精益求精,但若有疏漏之处,恳请广大读者批评指正。 我们希望通过本书的出版,能够为我国食品质量安全检测技术的发展贡献一份力量,为培养更多优秀的食品安全人才提供有力的支持,最终为保障人民群众的饮食健康和生命安全做出积极贡献。 目录 第一章 食品质量安全概述 1.1 食品质量安全的重要性与挑战 1.2 食品安全监管体系与法规标准 1.3 食品质量安全检测技术的发展趋势 第二章 食品样品前处理技术 2.1 样品采集与储存 2.2 样品均一化与粉碎 2.3 提取与分离技术(如固相萃取SPE、液液萃取LLE、加速溶剂萃取ASE等) 2.4 净化技术 2.5 浓缩技术 第三章 现代仪器分析技术在食品中的应用——色谱技术 3.1 气相色谱法(GC) 3.1.1 GC基本原理与仪器组成 3.1.2 GC在食品中的应用(如农药残留、挥发性有机物、风味物质分析) 3.2 液相色谱法(HPLC/UPLC) 3.2.1 HPLC/UPLC基本原理与仪器组成 3.2.2 HPLC/UPLC在食品中的应用(如维生素、添加剂、水溶性农药、药物残留分析) 3.3 色谱联用技术(GC-MS, LC-MS) 3.3.1 GC-MS基本原理与应用 3.3.2 LC-MS/MS基本原理与应用 第四章 现代仪器分析技术在食品中的应用——光谱技术 4.1 紫外-可见分光光度法(UV-Vis) 4.1.1 UV-Vis基本原理与仪器 4.1.2 UV-Vis在食品中的应用(如色素、某些营养素、污染物测定) 4.2 红外光谱(IR)与近红外光谱(NIRS) 4.2.1 IR/NIRS基本原理与仪器 4.2.2 IR/NIRS在食品成分分析与品质评价中的应用 4.3 原子吸收光谱法(AAS) 4.3.1 AAS基本原理与仪器 4.3.2 AAS在食品中重金属元素测定中的应用 4.4 原子荧光光谱法(AFS) 4.4.1 AFS基本原理与仪器 4.4.2 AFS在食品中特定元素(如As, Hg)测定中的应用 4.5 电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES) 4.5.1 ICP-OES基本原理与仪器 4.5.2 ICP-OES在食品中多元素同步分析中的应用 4.6 电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS) 4.6.1 ICP-MS基本原理与仪器 4.6.2 ICP-MS在食品中痕量与超痕量元素分析中的应用 第五章 食品中主要污染物的检测技术 5.1 重金属污染物的检测(As, Pb, Cd, Hg, Cr等) 5.2 农药残留的检测 5.3 兽药残留的检测 5.4 真菌毒素(如黄曲霉毒素、赭曲霉毒素等)的检测 5.5 非法添加物的检测(如苏丹红、三聚氰胺、瘦肉精等) 5.6 环境污染物(如PAHs, 邻苯二甲酸酯, 二噁英等)的检测 5.7 包装材料迁移物的检测 第六章 食品成分分析与营养品质评价 6.1 宏量营养成分(水分、灰分、脂肪、蛋白质、碳水化合物)的测定 6.2 维生素的测定 6.3 氨基酸的测定 6.4 脂肪酸的测定 6.5 矿物质的测定 6.6 功能性成分(如多酚、类胡萝卜素、花青素等)的分析 6.7 食品风味物质的分析 第七章 食品微生物检测与鉴定 7.1 食品微生物的种类与危害 7.2 传统微生物检测方法 7.3 快速微生物检测方法 7.4 分子生物学检测技术(如PCR, qPCR)在食品微生物检测中的应用 第八章 食品添加剂的检测 8.1 常见食品添加剂的种类与功能 8.2 着色剂的检测 8.3 甜味剂的检测 8.4 防腐剂的检测 8.5 增稠剂、稳定剂的检测 8.6 抗氧化剂的检测 第九章 其他重要检测技术 9.1 电化学分析技术在食品中的应用 9.2 生物传感器技术在食品检测中的应用 9.3 快速检测技术(如ELISA, 试纸法)的应用 9.4 食品成分光谱成像技术 第十章 食品质量安全管理与实践 10.1 食品安全管理体系(HACCP, ISO22000等) 10.2 食品生产过程的质量控制 10.3 食品质量追溯体系的建立 10.4 检测数据的统计分析与报告 参考文献