GC-O法在食品风味分析中的应用摘要:气相色谱-嗅觉测量法(gas chromatography-olfactometry,GC-O)是一种从复杂的混合物中选择和评价气味活性物质的有效方法。本文简单介绍了它的发展、原理、四类强度分析方法及其在食品风味分析中的应用。关键词:气相色谱-嗅觉测量;气味活性物质;风味;应用对于很多食品,风味物质的组成和含量决定着这种其质量,即风味是食品质量的重要指标之一。在过去的几十年间,很多风味方面的检测技术得到了发展,包括仪器检测(如GC-MS)和感官检测(如GC-O)[1]。它们被用来分析食品中的挥发性风味化合物的含量和强度大小。在国内,对于挥发性化合物的分析运用得最多的还是GC-MS。但是,食品中产生的大量挥发性化合物中,只有小部分对风味有贡献,且它们的含量和阈值都很低。对于静态顶空分析而言,其顶空的挥发物浓度一般在10-11至10-4g/L,但只有当挥发物浓度≥10-5g/L时才能被MS检测到,也就是说MS只能检测出含量丰富的挥发性物质。而且,GC-MS是一种间接的测量方法它无法确定单个的风味活性物质对整体风味贡献的大小。而气相色谱-嗅觉测量法(GC-O)却能解决上述问题。因为人的鼻子通常比任何物理检测器更敏感。人类鼻子所能感知到的食品基质中挥发物的强弱与挥发性化合物释放的程度及其本身的性质有关。因此,从某一食品基质的所有挥发性化合物中区分出风味活性物质(或关键风味物质)成为风味分析的一项重要任务[2-4]。1 GC-O简介GC-O法是将气相色谱的分离能力与人类鼻子敏感的嗅觉相联系,从复杂的混合物中选择和评价气味活性物质的一种有效方法,其中人的鼻子起到了检测器的强大作用。GC-O最早是在1964年由Fuller等提出的,当时是以直接吸闻气相色谱毛细管柱的流出物这种最简单的形式进行的。到了1971年有人将GC流出组分与湿气相结合,通过薄层层析后再进行吸闻。在20世纪80年代中期,美国Acree和德国Ullrich的研究人员几乎同时使用定量稀释分析法来进行风味强度的评价[5-8]。而如今,GC-O已发展了许多更为先进的检测方法,如时间-强度法(time-intensity methods)等。GC-O的原理非常简单,即在气相色谱柱末端安装分流口,将经GC毛细管柱分离后得到的流出组分分流到检测器[如氢火焰离子检测器(FID)或质谱(MS)]和鼻子。当样品进入GC,经由毛细管柱分离后,流出组分被分流阀分成两路,一路进入化学检测器(FID或MS),另一路通过专用的传输线进入嗅探口。嗅探口通常是圆锥形的,由玻璃或者聚四氟乙烯制成。加热传输线是为了防止被分析物在毛细管壁上凝结。将湿润的空气加入到流出组分中,可防止评估人员的鼻黏膜脱水。2 GC-O的分析方法为了更好地收集和处理GC-O数据,评价单个风味活性物质对样品整体风味的贡献大小,使结果更具重复性和可靠性,研究人员在过去的几十年间,开发了很多先进的检测技术对香味进行强度分析。GC-O的这些强度分析方法又被称为嗅探技术(sniffing),通常有四类[9],包括稀释法(dilution analysis methods)、频率检测法(detection frequency methods)、峰后强度法(posterior inten-sity methods)以及时间强度法(time-intensity methods)[3,10]。也有文献将嗅探技术分成三类,即频率检测法、阈值稀释法以及直接强度法[4]。2.1稀释分析法稀释法是基于连续稀释一种气味直到在嗅探口感觉不到它的存在,即逐步稀释到嗅觉阈值的方法。例如:Charm分析(combined hedonic aroma response measurement)[7]和芳香萃取物稀释分析(aroma extraction dilution analysis,AEDA)[11]。AEDA法在GC-O的检测分析中是比较常用的。萃取物通常按照1:2、1:3、1:5或1:10的稀释度进行稀释(R),然后再用气味测量法对每个稀释度的样品进行评价。评价员只需说明在哪个稀释度下仍然能闻到被分析物,并描述该气味。稀释因子(FD因子)就是一种风味化合物所能感知到的最后的一个稀释度。当萃取物按照一定的稀释度稀释P(P=0,1,2,3,……)倍之后,所得到的FD因子就是RP[4]。AEDA的分析结果可以用图来表示,它的横坐标是保留时间(RT)或保留指数(RI),纵坐标是稀释因子(FD Factor),常用对数(lgR FD)表示。这种方法已用于许多不同食品中风味活性物质的强度测定,包括烤牛肉、小麦面包、鸡汤、大豆油等食品中[3]。AEDA法除了将萃取物(液体)梯度稀释后进行分析外,也有使用静态顶空进行分析的。稀释步骤可以改为不断降低顶空体积[12]或者改变分流比[13]。2.2频率检测法频率检测法最早是由Linssen等提出的,采用一组评价员(通常需要6至12个评价员组成一个评价小组)同时记录一种气味化合物,并用能够感知这种气味的所有评价员数目(检测频率)来表示此种气味的强度[14]。在由频率检测法得到的谱图中,保留时间(RT)或保留指数(RI)为横坐标,能感知到一种气味化合物的所有评价员的数目为纵坐标。频率检测法最大的优点就是简便、耗时少,对评价员的要求不高。这种方法的重复性比较好,结果能够反映各评价员的敏感性差异。但此方法得到的结果只与给定浓度的被分析物中的风味物强度有关。如果被分析物的浓度总是高于检测阈值以至于所有评价员都能感觉到,那么某一给定的样品在不考虑其浓度的情况下,可能也会得到相同的结果[4]。2.3峰后强度法峰后强度法就是出峰后一定时间内记录气味强度变化的方法[15]。它将感觉到的气味强度在标度上进行评估,常见的有5~9点标度法。以5点标度法为例:1-极弱;2-弱;3-中等;4-强;5-极强[16]。此方法对于感官评价员来说属于中等难度,在使用标度时会有很大的差异。2.4时间强度法时间强度法是基于气味强度的数量估测,评估人员记录气味强度和持续时间并描述该气味[15],例如:OSME和指距法(Finger Span)。OSME最早是由McDaniel等提出的[17]。评价员使用可变电阻,通过上面指针的移动来确定强度。同时,指针所在位置的电脑图解反馈将帮助评价员调整到感知的强度位置。由此方法得到的风味谱图与传统检测器得到的谱图相似。它的横坐标是保留时间,纵坐标是风味强度,峰的高度对应于最大的气味强度,而峰宽则对应于气味的持续时间[4]。指距法是在1967年由Ekman等提出的。Etie vant[18]等还利用指距与跨通道匹配相结合(cross-modality match-ing with the finger span,GC-O-FSCM)的方法对气味强度进行了评价。它使得拇指和其他手指之间的距离能够得到精确地测量和采集。两手指间的距离正比于气味的强度,而滑动的时间对应于气味的持续时间。3 GC-O在食品风味分析中的应用GC-O具有很广泛的适用性,它在香精、香水的分析方面展示了强大的检测功能。由于GC-O拥有一些GC-MS所没有的优点,它受到了越来越多的重视,尤其是在食品风味分析方面。3.1 GC-O在肉品风味中的应用Machiels等[19]利用GC-O对两种商品爱尔兰牛肉(标签上分别为“传统”和“有机”)的挥发性风味化合物作了评价,并通过GC-MS鉴定了这些风味化合物。由八名感官评价员组成一个评价小组,使用GC-O中的频率检测法对风味物质进行了强度分析,同时描述了该气味。81种挥发性风味物质被鉴定出来,其中的11种具有气味活性(第二种样品中具有14种气味活性物质)。两种肉共有的风味物质为:甲硫醇、二甲基硫醚、2-丁酮、乙酸乙酯、2-甲基丁醇和3-甲基丁醇、一种未知化合物、2-辛酮、正癸醛以及苯并噻唑。根据频率检'测,气味特征以及挥发性风味物质本身这三方面综合考虑,两种肉品存在着很大的差异。但就频率检测法所得到的结果来看,风味活性物质除了二甲基硫醚外,其他的在统计学上没有显著性差异。田怀香等[20]采用自制简易的Sniffing装置,接GC-MS的毛细管柱出口,对顶空固相微萃取法提取的金华火腿的风味物质进行柱后感官嗅闻评价,有效地将原样品风味轮廓中的88种化合物精简到22种比较重要的化合物,其中包括9种醛类化合物(2-甲基丙醛、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、己醛、庚醛,3-甲硫基丙醛、辛醛、苯乙醛、壬醛)、4种含硫化合物(甲硫醇、二甲基二硫化物、3-甲硫基丙醛、二甲基三硫化物)及3种杂环化合物(甲基-吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、2-戊基呋喃),它们是金华火腿的重要的风味化合物,对金华火腿的整体风味贡献很大。3.2 GC-O在乳品风味中的应用GC-O在乳制品方面的应用包括对新鲜牛奶和加热牛奶、奶酪、酸奶以及牛奶巧克力等的风味研究分析。Frank等[21]通过固相微萃取对乳酪的香味进行浓缩,并通过GC-MS和GC-O分析了Cheddar、Hard grating以及Mold-ripened blue三种乳酪的风味。他们将鉴定出的挥发性化合物与之前报道的进行比较发现:由嗅觉测量法鉴定出的组分中甲硫醇、蛋硫醛、二甲基三硫化物以及丁酸存在于所有的乳酪中。这说明它们是形成基本的乳酪风味物质。在某些乳酪中发现,大量的烷基-吡嗪酰胺传递烤坚果味、生马铃薯味以及类似肉汤的风味。总的来说,由嗅觉测量法鉴定的风味活性物质与文献报道的相一致。3.3 GC-O在酒类风味中的应用国外对于酒类风味的分析主要集中在葡萄酒。Gomez-Miguez等[22]利用GC-O法以及定量分析技术对产自西班牙南部的一种新鲜的白葡萄酒(Zalema wine)的挥发性组分进行了研究。这是利用嗅觉测量法对该葡萄酒品种风味的首次报道。经过定量化学分析得出的71种挥发物中,有23种化合物的浓度是高于嗅觉阈值的。依据气味活性值(OAVs),大多数有效的气味化合物是发酵物质,主要是脂肪酸和它们的乙酯。其中的两种酮、两种醇、三种挥发性的硫醇以及两种羰基化合物的OAVs都大于1。GC-O的分析结果验证了上述结果,表明五种酯类(乙酸异戊酯、己酸乙酯、丁酸乙酯、异戊酸乙酯和辛酸乙酯)以及异戊醇和β-突厥烯酮是Zalema葡萄酒最有效的气味物质。Campo等[23]对Malvazia、Boal、Verdelho以及Sercial这四种标志性的葡萄品种所酿制的马德拉白葡萄酒的风味谱图进行了感官、GC-O以及GC-MS的分析研究。这些葡萄酒的风味特征有:糖果味、坚果味、焦香味以及干果味等。利用GC-O法分析了动态顶空技术得到的萃取物。他们将马德拉葡萄酒的GC-O谱图与三种新鲜的单一品种(Malvazia、Boal、Verdelho)酿制的白葡萄酒谱图进行比较,使得鉴定出与马德拉葡萄酒相关的气味物质成为可能。他们指出,GC-O是一种筛选存在于葡萄酒中的活性气味物质的有效工具。同样,Falcao等[24]也对产自巴西葡萄酒风味进行了研究,首次使用GC-O法对该品种的葡萄酒进行风味分析。通过频率检测法发现了14种重要的风味物质,其中的9种被GC-MS鉴定出来。3.4 GC-O在水果风味中的应用水果风味是一种由特征挥发性化合物组成的混合体,包括碳水化合物(糖:葡萄糖、果糖和蔗糖)、有机酸(柠檬酸和苹果酸)以及一些常见的无特征气味的挥发性酯类。单独的某种水果可能就有超过100种不同的挥发性物质,当然,这也会随着水果不同的成熟阶段而发生变化。是相对于其他食物,水果中的挥发物含量比较高,一般超过30×10-6g/g,这就能使分析研究得到一定的简化[25]。Guillot等[26]按照感官特性选择了六种杏品种进行实验,它们分别是Iranien、Orangered、Goldrich、Hargrand、Rouge du Roussillon以及A4025。它们的风味强度通过顶空固相微萃取-气味测量法(HS-SPME-Olfactometry)进行确定和分级。在这六个杏品种中,HS-SPME-GC-MS鉴定出了23种常规的挥发物。最终,通过HS-SPME-GC-O分析发现乙酸乙酯、柠檬烯、r-癸内酯等10种化合物是对杏风味有贡献的。3.5 GC-O在茶风味中的应用窦宏亮等[27]采用顶空固相微萃取(HS-SPME)提取绿茶和绿茶鲜汁饮料样品中的挥发性成分,用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)结合气相色谱-嗅觉测量法(GC-Olfactometry),根据挥发性化合物的保留指数(RI),鉴定了绿茶和饮料中的主要风味化合物,并对二者香气组成及相对含量差异进行了比较。结果表明,采用GC-MS/GC-Olfactometry/RI法能有效地鉴别和确认绿茶和绿茶鲜汁饮料中香味化合物的类别、香味强度及其对总体香气的贡献。Schieberlea等[28]采用芳香萃取物稀释分析法对红茶茶叶的挥发物进行分析。在25种气味活性化合物中(它们的FD值范围在16~256),芳樟醇、β-紫罗兰酮、3-羟基-4,5-二甲基-2(5H)-呋喃酮、苯乙酸等六种物质含有最高的风味稀释因子(FD)。定量分析结果表明,所浸提的红茶汁显示了相同的气味。但用热水浸提可以得到更多的风味物质,尤其是醇类。除了以上提到的五个方面外,也有人利用GC-O分析了咖啡[25]、豆类[29]、辣椒[30]等食品的风味。4总结和展望近年来,食品风味方面的研究越来越受到人们的重视,尤其是国外,他们通常都会将经过前处理(如同时蒸馏萃取、固相微萃取等)的样品进行GC-MS以及GC-O分析,得到其中的关键挥发性化合物。GC-O法是研究食品风味的一个有力工具,对鉴别特征香味化合物、香味活性化合物、具有有效香味的化合物及用来确定香味化合物的香味强度和作用大小都是非常有用的。但是它也有很多不足之处,例如:频率检测法耗时最少,最容易进行,但准确度不高;稀释法在评判化合物对样品整体风味贡献大小方面很具说服力,但是工作量很大、耗时,特别是对于一个比较大的评价小组来说;强度法是最难进行的,对评价员的要求很高。另外,每一个评价员的嗅闻灵敏度是有差异的,即使是同一天的不同时段也会有所不同,而且不同的评价员对同一种风味的感知也有差异。针对上述不足之处,可以结合几种分析方法同时对食品基质进行风味分析,使结果更可靠。至于评价员,可以经过专业的闻香培训,毕竟拥有一个好的评价小组是进行GC-O分析的前提。参考文献:[1]夏玲君,宋焕禄.香味检测技术——GC/O的应用[J].食品与发酵工业,2006,32(1):83-87.[2]FRIEDRICH J E,ACREE T E.Gas chromatography olfactometry(GC/O)of dairy products[J].International Dairy Journal,1998,8(3):235-241.
食品安全与健康同行,近年来,在我国食品安全方面出现了令人担心的问题。肯德鸡的“苏丹红”、豆腐中的“吊白块”、水饺中的“毒青菜”……更危险的是“三聚氰胺”,它不仅在牛奶中大量出现,甚至在鸡蛋中存在。各式各样的食品安全问题,就像目前全球暴发的金融危机一样,席卷神州大地,给人们的生命和健康带来了严重的影响,更牵动着每一个人的心。 在我们的周围食品安全问题确实存在着。食品安全问题就发生在我们的身边,也可能正在发生在我们的身上危害着我们的健康。我想,我们国家要高度重视食品安全这个问题,只有通过加强立法,严格执法才能制止这些问题的出现。同时做为一名小学生,我们也要积极地参与到食品安全的宣传中,让更多的人认识食品安全的危害,抵制农药食品、化学食品、问题食品,这样才能让食品安全与我们的健康同行。食品安全与人性食品,说的普通一点就是人们每天吃的和喝的。具体指的是各种供人食用或者饮用的成品和原料以及按照传统既是食品又是药品的物品,但是不包括以治疗为目的的物品。 食品安全,指食品无毒、无害,符合应当有的营养要求,对人体健康不造成任何急性、亚急性或者慢性危害。不安全的食品成为“问题食品”。 提到食品安全,人们心中是异常关心的,关注的。因为随着经济社会不断进步,经济全球化不断发展,人们饮食文化多样化,食品卫生与安全成为备受关注的热门话题。“苏丹红事件”、“注水肉”还有最近的“三鹿奶粉事件”,无一不牵动着广大民众的心。随着食品的多样化发展,各种添加剂不断翻新、涌现,不断被加入食物中。肉松中有添加剂,奶粉中有三氯氰胺。虽然现社会食品的安全的信息不对称,但可能都是消费者心中所默认的,考虑到我们每天吃的食物,想想我们身边的人,他们也大都认同“眼不见为净的”观点,是的,在你吃食物的时候,你不会想食品的生产过程是怎样的,你也不去想是否真的通过了国家卫生检查,你只是考虑到口感的好坏,但有时吃的是“问题食品”,你却不知道,等到出现问题时,你可能也发现不出是食品原因,当然也拿不出任何证据来证明了。生产商这样生产“问题食品”,我认为这不但影响到人民的生命安全,亦严重威胁到国家的声誉。这样做无疑是一种羞耻,一种无能,一种人性泯灭的表现。 食品安全中出现问题,人们都会首先想到出售商和制造商。是的,追求利益是企业的天职,但他们不能丢失了人性;是的,企业之间的竞争主要竞争的是价格,但是他们不能向猪肉中注水;是的,企业与企业之间,企业内部之间,企业与民众之间有时会利益分配扭曲,但是他们不能拿消费者的健康来负担。 企业固然有他们应该负担的责任,但是国家有关部门的官员也不能从旁而立。以人民利益为重,依靠国家法律法规来维护民众健康是他们的责任,有句俗话“当官不为民做主,不如回家卖红薯”。在者,建立食品安全体系是重中之重,如今《食品安全法》已让部分民众吃了颗“定心丸”。食品安全已有标准,但每个企业有自己的“标准”,有时是标准不能落实,因为个别地方官员、领导和生产制造商“勾结”,有所谓的免检产品,不用检查就发放卫生许可证,直接出售。这样可以说不为党负责,不为人民负责。 消费者自身的防范意识、自我安全健康保护意识也是不可缺少的。当然买食品不能单纯的相信吹嘘的广告:质量第一,等等的。从某些消费者理解到,他们全凭广告,坦言道:有质量第一的谁还买质量第二的食品?话说回来,自己不对自身健康负责,何人还会关心你? 食品安全出现问题,人的健康就会受到威胁。在如此严峻的问题面前,为什么还要出现“问题食品”?所谓的人性都到哪里去了?作为自然界生物链的最顶端,我们不是自食其果吗?
中国食品安全体系的缺陷论水活度监测在食品质量安全控制中的重要意义作者:培安公司民以食为天,食以安为先.食品安全问题是关乎国计民生的大事,已成为政府部门,科技界和消费者高度关注的重要领域.全球食源性疾病不断上升,恶性食品污染事件接二连三,世界范围内由食品安全引发的贸易纠纷不断,这些问题是影响各国经济发展,国际贸易以及国家声誉的重要因素(我国也不能例外).改革开放以来,我国在基本解决食物量的安全的同时,食物质的安全越来越引起全社会的关注;尤其是我国作为WTO的新成员,与世界各国间的贸易往来会日益增加;食品安全已经成为影响中国农业和食品工业竞争力的关键因素.从全球范围来看,由微生物引发的食源性疾病仍是头号食品安全问题.据世界卫生组织统计,在全世界每年数以亿计的食源性疾病患者中70%是由于食用了被微生物污染的食品的饮用水造成的.1999年年底,美国发生了历史上因食用带有李斯特菌的食品而引发的最严重的食物中毒事件.据美国疾病控制中心的资料,在美国密歇根州,有14人因食用被该菌污染了的"热狗"和熟肉而死亡,在另外22个州也有97人因此患病,6名妇女因此流产.2000年底至2001年初,法国发生李斯特菌污染事件,有6个人因食用法国公司加工生产的肉酱和猪舌头而成为李氏杆菌的牺牲品.2002年11月23日,由于一份样品在沙门氏菌检测中呈阳性,意大利"波利奥"奶酪公司(Pollio)召回分销到美国18个州的6600箱乳清干酪.日本除了发生"O157"大肠杆菌污染事件外还出现了血印牛奶金黄色葡萄球菌污染事件.2003年4月18日我国湖北省武汉市水果湖第一小学发生一起集体食物中毒时间.这所学校六年级三个班的近百名学生,在课余餐食用学校统一发给的"王牌熟食"豆干后,出现中毒症状.中毒事件原因已经查明,是进食微生物总数严重超标的豆干而引起的集体细菌性食物中毒.经湖北省卫生厅卫生监督局检验,"王牌熟食"豆干细菌总数超标19倍.在我国,截至2004年第二季度,卫生部共收到重大食物中毒事件报告205起,中毒6329人,死亡156人.2000年-2002年,中国疾病预防控制中心(CDC)营养与食品安全研究所对全国部分省市的生肉,熟肉和乳制品,水产品,蔬菜中的致病菌污染做了连续的质量监测.结果表明微生物型食物中毒仍居首位,占39.63%,化学性中毒占38.56%,动植物性和原因不明的食物中毒10%左右.表1为我国1990-1999年食物中毒状况.由此可以看出,微生物污染导致的食物中毒同时也是影响中国食品安全的主要因素.表1 我国1990-1999年食物中毒状况[1]病因中毒起数构成(%)中毒人数微生物性食物中毒417540.04160599化学性食物中毒256324.5847033有毒的动植物中毒175316.8121124其他6966.6719751原因不明114310.9627244食品安全的管理模式强调"从农田到餐桌"全过程管理,即以预防为主的原则来减低微生物引起的食源性危害.在食品的加工,储存和销售过程中,食品原料受到外界环境微生物的侵染,加之杀菌不彻底,以及储运方式不得当等造成的微生物污染,是导致食品腐败变质,威胁消费者健康的主要原因.只有有效地控制食品生产各个环节中潜在的微生物污染问题,食品工业才能生产出让消费者放心的食品.水分活度的控制是阻止有害微生物生长的关键因素.在美国,联邦法规第21款中已经明确规定,水分活度是检验食品安全性的重要指标.同时,美国食品药品监督管理局(FDA)所规定的食品生产过程良好操作规范(GMP)中明确地把水分活度定义为反应食品安全性的重要指标.在危害分析关键控制点(HACCP)监测系统中明确定义:"可通过限制水分活度来控制微生物病原体的生长."美国规定,库存食品水分活度超过0.85就不能上市销售,在日本规定,库存食品水分活度超过0.90就不能上市销售.然而,在我国还没有这样的相关规定出台.那么什么是食品的水分活度呢 水分活度的监测对保证控制食品质量安全具有什么样的意义呢作为热力学概念,水分活度是描述食品中的水分所处的一种能量状态,它与食品体系的吉布斯自由能(Gibbs Free Energy)有较强的相关性.它是表示水分的逃逸趋势(逸度)的指标;表示食品中的水与其他物质结合的紧密程度.虽然水分含量和水分活度都是用来描述水分存在的状态,但是水分活度是与食品的质量安全最相关的因素.严格意义上,我们把食品中水的逸度与纯水的逸度之比称为水分活度(water activity)Aw.f ------食品中水的逸度f0 -------纯水的逸度水分逃逸的趋势通常可以近似地用水的蒸汽压来表示,在低压或室温时,f/f0 和P/P0之差非常小(0.9时才能生长繁殖;其次是酵母菌,要求Aw>0.87,再次是霉菌,在Aw为0.8时就开始繁殖.另外,同属而不同种的微生物对Aw要求也不完全相同.其次,Aw值对微生物代谢活性也有影响.降低Aw值可以使微生物的生长速度降低,进而,食品腐败速度,微生物产毒数量以及微生物代谢活性也会降低.值得注意的是,中止不同的代谢过程所需的水活性值不同.例如,对于细菌形成孢子所需的Aw值比它们生长的值要高.毒素的产生是与人体健康最有关系的微生物代谢活动.当控制Aw在一定范围内可有效抑制某些产毒菌株产毒(如金黄色葡萄球菌的繁殖和肠毒素的形成).霉菌的污染对食品的危害十分严重,一般认为产毒霉菌的生长所需的水活性值要比其毒素形成所需的水活性值低.另外,由于代谢水的产生,生长的霉菌可使生长环境的Aw值增加.因此,在有生毒细菌或霉菌存在的食品中,毒素的存在是极有可能的.由此可以看出对于食品水分活度的监控具有重要的现实意义.再次,Aw值对微生物抗热性同样具有影响.加热是抑制或杀死食品中微生物的常用有效方法,不同微生物及其孢子的抗热性不同.决定细菌的抗热性的诸因素中,热溶剂的物理性质,化学组成和Aw值等都是很重要的.一般来说,细菌孢子的抗热性随Aw值的降低而增强,在Aw为0.2~0.4的范围内最强.有时,在高浓度溶液中细菌的热抗性比在稀溶液中低,因为溶质本身在加热过程中会加重细胞的热毁坏.所以,通过对预杀菌的食品物料水分活度的检测,可初步判断热杀菌的效果.第四,Aw值对微生物存活能力有明显的影响.不能生长的微生物会逐渐死亡.因此,如果食物的Aw值低于微生物生长的最低值,那么微生物的数量就会慢慢减少.通过对沙门氏菌,金黄色葡萄球菌等食物毒性微生物的生存与Aw之间的关系的研究证明:在Aw值较低的食品中细菌孢子数会降低,这样的食品在储藏过程中甚至会变成无菌的.食物中带有的寄生虫的生存也受低Aw值的影响,这些寄生虫在冷冻或干燥过程中可被杀死.在研究肉中旋毛虫在干燥过程中的生存情况时观察到:在发酵香肠中当Aw值降低到一定数值时,这些寄生虫就会失活,从以上所述可以得出这样的结论:通过选择合适的条件(Aw值,pH 值,湿度,保鲜剂等),可减少或杀死微生物,从而提高食品稳定性和安全性.通过以上的论述,我们可以看出,水分活度对微生物的影响十分显著,水分活性是食品质量控制中的一个重要指标.在食品领域及时监控水分活性,可有效地估价食品的安全性和稳定性.一般,Aw值在1.0-0.9间的食品属高湿食品,Aw0.9—0.6属于中湿食品,Aw0.6-0.0属低湿食品.高湿食品腐败是由于细菌,中湿食品腐败主要是由于霉菌和酵母,在低湿食品上,微生物一般不生长,但低湿食品质量方面也依赖于Aw.另外,水分活度可用于高湿和中湿食品微生物安全和质量稳定性的预测[9-12].表2 水分活度与食品中微生物的生长Aw范围在Aw的低限下不能生长的微生物食品1.00~0.95假单胞菌,埃希氏菌,变形菌,贺氏菌,克雷伯氏菌,芽孢杆菌,魏氏杆菌,一部分酵母极易腐败的新鲜食品,水果,蔬菜,肉,鱼和乳制品罐头,熟香肠和面包.含约40 %( W/W) 蔗糖或7 %NaCl 的食品0.95~0.91沙门氏菌,副溶血性弧菌,沙雷氏菌,乳杆菌,球菌,赤酵母,红酵母,部分霉菌奶酪,咸肉和火腿,某些浓缩果汁,蔗糖含量为55 %( W/W) 或含12 % NaCl 的食品0.91~0.87多酵母,微球菌发酵香肠,蛋糕,干奶酪,人造黄油及含65 %蔗糖( W/W) 或含15 % NaCl 的食品0.87~0.80大部分霉菌,金黄色葡萄球菌,拜耳酵母,德巴利酵母大多数果汁浓缩物,甜冻乳,巧克力糖,枫糖浆,果汁糖浆,面粉,大米,含15~17 %水分的豆类,水果糕点,火腿,软糖0.80~0.75大部分嗜盐细菌果酱,马莱兰,橘子果酱,杏仁软糖,果汁软糖0.75~0.65嗜旱霉菌含10 %水分的燕麦片,牛扎糖块,勿奇糖( 一种软质奶糖) ,果冻,棉花糖,糖蜜,某些干果,坚果,蔗糖0.65~0.60高渗酵母,少数霉菌含15~20 %水分的干果, 某些太妃糖和焦糖,蜂蜜< 0.5任何微生物都不能生长在预测食品的安全性和预测有关微生物生长,生化反应速率等方面,水分活性扮演着极其重要的角色.通过测定和控制食品的水分活性,可以做到以下几点:(1)预测哪种微生物是潜在的腐败和污染源;(2)确保食品的物理,化学稳定性;(3)使非酶氧化反应和脂肪非酶氧化降到最小;(4)延长酶的活性;(5)优化食品的物理性质,如质构和货架期[13].水分活度检测在肉类质量控制中的作用.水分活性是影响肉品保鲜的重要栅栏因子.众所周知,微生物可在各种肉与肉制品上生长繁殖,微生物的污染和繁殖可直接导致肉品的腐败变质,从而影响肉品的卫生质量,严重时还可引起食物中毒,微生物与肉品保鲜的关系不言而喻.微生物的正常生长繁殖必须满足三个主要条件:(1)营养条件,肉和肉制品是微生物生长繁殖最好的培养基之一;(2)温度,一般来说,温度高,生长繁殖快,反之就慢;{3)适量的水(一定的水分活性).三者具备,微生物便可很好地生长繁殖,否则微生物的生长繁殖都将受到影响.在这三个主要条件中,水分活性与微生物的关系极为密切,因为任何一种微生物在食品(包括肉与肉制品)中进行正常的生长繁殖,都要求有一个最低的水分活性值,在该值以下微生物不能正常生长繁殖.换言之,一种肉制品的Aw值直接影响着该肉制品可能污染的微生物的种类和数量,进而影响着对该肉制品采取的防腐保鲜措施.因而,一直以来水分活性都披视为肉制品保鲜的重要栅拦因子,在同等条件下,Aw值低,肉品保存期长.Aw值与肉品保鲜期的关系宏观上可以下图表示:自从水分活性概念被引入食品科学研究领域后,水分活性理论被广泛用于指导生产.目前生产实践中的许多措施都是降低肉制品的Aw值来抑制微生物的正常生长繁殖,以达到保鲜的目的,如干燥法,冻结法,腌渍法等[14].在肉制品中,肉干,肉脯,肉松等干肉制品的Aw多为0.60~0.67,故被看作是低Aw的安全食品.除了这几类干肉制品外,其他肉制品的水分活度通常高于0.75.而这些肉制品占市场份额较大,因此,及时检测水分活度,对控制肉制品在贮存期的品质变化有重要意义.夏大勇等人在调查中采到一袋超过了保质期有10个月的肉松,检测水分活性值为0.45,感官检查:色择褐黄,比正常黄色深一些,肉香昧减弱,无腐败现象.不难看出, Aw值更能反映干制品内在质量变化的趋势[15].水分活度检测在水产品质量控制中的作用.根据文献资料,新鲜水产原料的Aw一般在0.98—0.99,腌制品为0.80—0.95,干制品为0.60—0.75.Aw <0.9时,细菌不能生长;Aw<0.8时,大多数霉菌不能生长;Aw<0.75时,大多数嗜盐菌生长受抑制;Aw<0.6时,霉菌的生长完全受抑制.通常对烤鱼片,鱼糜干制品等方便食品要求水分活度在0.70—0.75范围之间,在这一水分活度下,细菌已很难存活,能生长的有一些耐干燥霉菌,只要在加工 ,包装,运输过程中采取防霉措施,就能达到较长时间贮藏的目的.由于在较低水活度条件下,食品中的微生物数量有下降趋势.现在,食品科技界正在探索按预定要求控制一些食品的Aw值,以达到免杀菌保存食品的可能性.虾仁制品的干制是通过降低虾肉中的含水量与水分活度(Aw),以抑制微生物的繁殖,达到长期保存的目的.一般Aw<0.69时,贮存更加安全,但虾肉干制到Aw<0.69时,水分含量已降至15%以下,得到的产品干硬,食用品质变差.为维持其相对较高的含水量同时还能防止腐败,需要找到一个适当的平衡点.江南大学食品科学与安全教育部重点实验室的伍玉洁等人进行了水分活度对干制虾仁产品的货架寿命和质构的影响试验,研究表明,通过分析比较Aw与水分含量的关系,保藏过程中细菌菌落总数的变化以及南美白对虾虾体的弹性和硬度等质构参数,发现当Aw控制在0.86—0.9范围,水分含量在25%(W/W)时,常温保藏的南美白对虾干制产品在口感及微生物指标等方面可取得较好的平衡.水分活度检测在粮油制品质量控制中的作用.蛋糕等粮油制品在保藏过程中会因微生物的滋生而不能食用,微生物的滋生又包括两个方面,即发霉和腐败.蛋糕发霉主要是指霉菌在蛋糕上大量繁殖,可从外表观察到呈绒毛状的各种颜色的斑点,而且有些霉菌会产生对人体有害的毒素.污染蛋糕的霉菌群种类很多,有青霉菌,青曲菌,根霉菌,精曲菌及白霉菌等.蛋糕腐败,主要是指蛋糕受到细菌中的马铃薯杆菌等的侵袭繁殖而引起的腐败变质.霉菌的作用在粮油制品的腐败变质中起到了主要的作用.微生物的控制有诸多方法,国内外有很多人做过研究,比如控制原料成分,活性包装材料,充气包装,添加脱氧剂,选择保藏环境等.然而,最有效的方法还是将蛋糕制成不适合微生物生长的体系,也就是调整蛋糕的水分活度再辅以抗菌剂[16].中国农业大学胡胜群等进行了pH,抗菌剂浓度以及水分活度对奶油蛋糕(磅蛋糕)模拟培养基中微生物生长的影响试验,结果说明,微生物生长速度随水分活度升高而加快,通过降低蛋糕的水分活度(0.88左右)微生物的生长受到明显抑制.水分活度监测在冰淇淋品质控制中的作用在冰淇淋浆料中,水分含量为60% ~70%,但水分活度却较低,冰淇淋浆料的总固形物含量越多,则水分活度越低.水分活度影响冰淇淋的抗融化度,抗变形度,质地的松软度或坚实度,影响冰晶的数量,颗粒度,结构,分布位置和定向.要控制冰淇淋品质首先要控制水分活度.天津商学院食品系的杨湘庆,沈悦玉通过试验证明控制浆料中的水分活度可以很好的控制冰淇淋品质.总之,对水分活度的监控在保证食品质量安全上具有十分重要的意义.我国加入世界贸易组织后,食品进出口贸易将是我国重要的经济活动.然而,它也对我国食品安全性保证问题提出了新的挑战;即使在国内生产和消费的食品也面临着新的挑战.城市化进程加快,人们对食品的运输和加工需求变得更大,农业生产与食品工业融为一体.食品生产和流通模式发生改变,食物比以往流通得更远,需要运输的时间也相对更长.食品从生产到保藏,再从流通到消费;这样一系列的过程,都要求有效及时的质量监测.无论是站在生产者的角度还是站在政府的角度来看,有效的预防措施是保证食品安全性的关键所在.因此,食品工业在实施HACCP体系的同时,应该对食品水分活度给予高度的重视,因为进行水分活度的实时检测是确保食品质量安全的有效过程控制手段.参考文献:[1] 陈锡文,邓楠.中国食品安全战略研究[M],北京:化学工业出版社,2004.7:941-945[2] 陈锡文,邓楠.中国食品安全战略研究[M],北京:化学工业出版社,2004.7:10[4] 李琳,万素英.水分活度(Aw)与食品防腐,中国食品添加剂,2000(4):33-36[5] Food preservatives N.J.Rwsell 和G.W .Gould著.1991年[6] Preservatives in the food,pharmaceutical and environmental industries.R.G.Board,M .C.Allwood和J.G.Banks著,1987年[7] Fungicides.biocides and preservatives for industrial and agricultural applications.Emest W .Flick 著, 1987年[8] 食品化学.韩雅珊主编,1996年[9] 莱斯特.水分活性与食品保藏.肉类研究,1996(3):44-49[10] 卞科.水分活度与食品储藏稳定的关系[J].郑州粮食学院学报,1997(4):41~48.[11] 曾庆孝.食品加工与保藏原理[M].化学工业出版社,2002,158~164.[12] 曹玉兰. 水分活性对控制食品安全和质量的稳定作用. 食品研究与开发,2006(4),27:165-166[13] Decagon Devices,Inc.About Water Activity[14] 安虹. 肉品保鲜与水分活性理论的应用.乡镇经济,2000(2):61-62.[15] 夏大勇,蒋树芹. 水分活性(Aw)值应是监督肉类干制中的重要指标. 肉品卫生,1997,(3):13-15[16] 胡胜群,钱平,胡小松,何锦风.pH,抗菌剂浓度以及水分活度对奶油蛋糕(磅蛋糕)模拟培养基中微生物生长的影响.食品工业科技,2006(5),27:94-96=Aw =f0f—
【摘要】 了解近期大学生膳食营养状况,为指导大学生合理膳食提供依据。 方法 :以有食物摄入量、热能和各种营养素摄入量、能量来源和三餐能量分配全部数据为原则,在 中国 期刊全文数据库(CNKI)上筛选出近三年内 (2004~2006年)发表的大学生膳食营养状况调查文章23篇,对其进行 分析 。结果:资料包括理工农医23所院校,调查人数为18 339人,其中男生9 705人,女生8 634人。男生蔬菜、水果、鱼虾类、乳类的摄入量不足,分别为270 g、68 g、14 g、67 g;女生蔬菜、鱼虾类和乳类的摄入量不足,分别为268 g、16 g、75 g。男生VB2、VC、Ca摄入量不足分别为1.3 mg、77 mg、481 mg,分别达推荐量的71.4%、77%、60.1%。女生Ca摄入量不足,为493 mg,达推荐量的61.6%。能量来源百分比:蛋白质、脂肪、碳水化合物,分别为13.6%、28.5%、57.9%。三餐能量分配:早餐、午餐、晚餐分别为26%、40.9%、33.1%。结论:大学生膳食结构不合理,应全面加强各种营养素的摄入量,合理搭配食物,以提高营养水平。 【关键词】 膳食结构;营养状况 AbstractObjective:To know the nutritional status of university students and to guide the diets of university students.Methods:Twenty�three publish papers about nutritional status in university students were screened in the CNKI from 2004 to 2006 according to the principle that the intake of food,energy and nutrients,source of energy and distribution energy among three meals in students could be read in all papers.Results:About 18 339 students (9 705 male,8 634 female) were investigated in 23 universities.The intakes of vegetable,fruit,fish and milk in males were 270 g,68 g,14 g and 67 g respectively.The intakes of vegetable,fish and milk in female were 268 g,16 g,75 g respectively.Male�s intakes of vitaminB2、vitamin C、calcium were 1.3 mg,77 mg,481 mg respectively and the rates of RNI was 71.4%,77%,60.1% respectively.The female's intake of calcium was 493mg,and the rate of RNI was 61.6%.The sources of energy were protein,fat and carbohydrate accounted for 13.6%,28.5%,57.9%.The rates of energy among breakfast,lunch,dinner were 26%,40.9%,33.1%.Conclusion:The university students' diets are unreasonable,the intakes of nutrients should be increased,and reasonable diets should be formed in order to improve the student's nutritional status. key wordsuniversity student;food structure;nutritional status 大学阶段是学生身体发育的重要阶段,合理的营养素摄入、平衡膳食是身体健康的物质基础。为了解大学生近期膳食营养状况,发现 问题 并及时给予评价和指导,以达到平衡膳食,保障大学生的身心健康,在此对高校学生膳食营养状况调查的 文献 资料进行了分析。 1 材料与方法 1.1 资料来源 在中国期刊全文数据库(CNKI)中以大学生、膳食调查、营养调查、营养状况为关键词检索2004年至2006年三年发表的关于大学生膳食营养状况调查的文章,共得到文献48篇,按照有食物摄入量、热能和各种营养素摄入量、能量来源和三餐能量分配全部数据为原则,筛选出23篇〔1~23〕,共23所院校,包括理工农医,调查人数为18 339人,男生9 705人,女生8 634人。 1.2 方法 将数据录入Excel表格, 计算 出每人每日各种食物摄入量、热能和各种营养素摄入量能量来源和三餐能量分配,与中国营养学会推荐的膳食中营养素的供给量(DRIs)〔24〕和中国居民膳食平衡宝塔〔25〕比较,对结果进行分析评价。 2 结果 2.1 膳食结构 由表1可见,男生蔬菜、水果、鱼虾类、乳类的摄入量偏少,女生蔬菜、鱼虾类和乳类的摄入量偏少。表1 每人每日各类食物的摄入量(略) 2.2 能量及各种营养素摄入量 由表2可见,男生VB2、VC.的摄入量明显低于RNIs,男女生Ca的摄入量明显不足。表2 每人每日平均热能和营养素摄入量(略) 2.3 能量来源 大学生能量来源分配百分比分别为13.6%、28.5%、57.9%。男女生情况见表3。表3 能量来源分配(略) 2.4 三餐能量分配 由表4可见,大学生早餐能量偏低。表4 三餐能量分配(略) 3 讨论 随着 经济 的 发展 ,生活水平的不断提高, 社会 人群的膳食结构发生了较大的变化,出现了一些新的营养问题。大学生是一个经济尚未独立、 学习 负担又很重的群体,要进行大量的脑力劳动和体力劳动,能量消耗大,他们的膳食营养能否满足其健康成长,直接 影响 着他们今后的学习、工作与生活。因此在大学期间的营养均衡对该人群的身体健康有非常重要的意义。 本文分析了中国期刊全文数据库(CNKI)2004年至2006年发表的大学生膳食调查的文献资料,膳食查方法主要是以24小时回顾法为主,其中包含了23所大学18 339名学生,具有代表性,能反映 目前 大学生的膳食营养状况。转贴于权威期刊 与 中国 居民膳食宝塔比较,大学生膳食以粮谷类为主,蛋、肉、豆类比较丰富。但男生膳食中蔬菜、水果、鱼虾和乳类的摄入量偏少,女生膳食中蔬菜、鱼虾和乳类摄入量偏少。 大学生能量摄入能满足机体需要,能量来源中脂肪提供能量偏高,男生为26.5%,女生为30.5%。脂肪摄入过多会引发高血压、脂肪肝、冠心病、糖尿病等疾病,因此应减少高脂肪食物的摄入量。从三餐的热能分配来看,大学生早餐能量偏低,与许多学生不吃早餐,早餐质量差有关,也与偏食挑食有关,而午餐、晚餐摄入量较高,与学生上课消耗能量大及晚自习有关。本文由权威期刊收集整理。 大学生膳食中蛋白质摄入充裕,男生VB2、VC摄入不足,男女生Ca摄入量均较低,分别仅达推荐摄入量的60.1%和61.6%。该结果与我国居民膳食中最容易缺乏维生素VB2和钙相一致。其主要原因是男生蔬菜和水果摄入量少,男女生奶类摄入量均很少。蔬菜水果含有丰富的维生素、矿物质,摄入过少就会造成维生素、矿物质缺乏。鱼类、奶类可以提供丰富的优质蛋白,而奶类含钙量也很高,是天然钙质的很好来源,摄入少就会造成一系列的不良反应, 影响 身体健康。维生素B2是人体细胞中促进氧化还原的主要物质之一,还参与糖、蛋白质、脂肪的代谢,维持人的正常视觉功能。大学生是个特殊的群体,每天都需要大量的眼力劳动,如果维生素B2缺乏,就会影响体内生物氧化,造成代谢障碍,出现视力低下、眼睑炎、结膜炎等一系列病症,日常生活中应注意摄入含维生素B2丰富的食物,如乳制品、动物肝肾、鳝鱼、芹菜、紫菜、胡萝卜、菇类等,以提高体内维生素B2的含量。膳食中VC缺乏,就会导致人体免疫力低下,容易罹患感冒等疾病。大学生每天都需要大量的体力劳动和脑力劳动,如果VC缺乏,就会造成免疫力低下,进而导致感冒等疾病,影响 学习 。需要多补充含VC丰富的食物如:新鲜蔬菜、水果等以提高VC含量。大学生钙缺乏会导致骨密度降低,等到中老年以后就会导致人体骨质疏松症、骨折及其他多种病患。然而,在实际上我国居民的钙摄入量均低,是因为我国是一个以植物性食物为主要饮食结构的国家,每人每日摄取的食物中,谷物占重要部分,谷物中含钙极其低微。近些年来,人们的食物构成有了较大改变,动物性食物占的比重明显增大,所食用的猪、牛、羊肉及蛋禽类等大大增加,但这些食物中钙含量亦很低。因此应多补充含钙高的食物如:牛奶、虾皮等。 建议:(1)大学生应多学习营养知识,熟悉中国居民膳食指南和膳食宝塔及中国营养学会推荐的居民每日营养素摄入量。(2)改正不吃早餐、偏食挑食的不良饮食习惯。(3)养成正确饮食习惯,荤素搭配,粗细结合,提倡膳食多样化。【 参考 文献 】 〔1〕何昕,王晓红,叶丽杰.医学生铁营养状况及其影响因素 分析 〔J〕.微量元素与健康 研究 ,2004,21(2):28-29 〔2〕马晓菊,吕晓华.四川大学生膳食营养状况调查〔J〕.中国学校卫生,2006,27(4):291-294 〔3〕胡晋,宋春梅,马洪波.医学院校学生营养状况调查分析〔J〕.吉林医学报,2005,26(4):212-213 〔4〕王忠.北京工艺美术学生膳食与营养状况〔J〕.中国学校卫生,2004,25(1):65-66 〔5〕胡明月,陈坤.1999-2002年某校护士生营养状况调查分析〔J〕.浙江预防医学,2004,16(6):6-15 〔6〕邓国炫,江伟新,梁国华,等.在校大学生膳食营养状况的调查分析〔J〕.广州医学院学报,2005,33(5):68-70 〔7〕朱艳妮,黄万琪.武汉市一所大学生食堂膳食调查及其分析〔J〕.中国健康 教育 ,2005,21(12):945-947 〔8〕李广,李龙,骆参观.韶关学院学生膳食与营养状况的调查分析〔J〕.中国食物与营养,2005,卷(8):38-40 〔9〕康进玉,李晓莉.宁夏吴忠市职业技术学院学生膳食调查〔J〕.中国学校卫生,2005,26(5):381-383 〔10〕唐咏梅,宁鸿珍,刘英莉,等.华北煤炭医学院学生膳食营养状况〔J〕.中国学校卫生,2006,27(10):838-840 〔11〕宋世坤,邓晓娟.广州卫校385名寄宿女生膳食营养状况〔J〕.中国学校卫生,2005,26(1):39-40 〔12〕伍小红,李建科,冯学成,等.汉中农业学校学生膳食营养状况调查〔J〕.中国学校卫生,2006,27(9):775-776 〔13〕王进,阳亚雄,李育忠,等.重庆工商大学 体育 专业学生膳食营养状况〔J〕.中国学校卫生,2006,27(12):1029-1031 〔14〕张晓辉,王治富,强立新,等.唐山体校学生的膳食与营养状况〔J〕.中国学校卫生,2005,26(1):32-33 〔15〕袁芝琼.云南某高校高护女生膳食结构调查〔J〕.中国校医,2006,20(2):148-149 〔16〕张洪斌,邓勇.新疆维吾尔族大学生营养状况〔J〕.中国学校卫生,2005,26(10):820-821 〔17〕孙怡,徐田芹.山东某高校学生膳食及营养状况调查〔J〕.中国学校卫生,2006,27(9):784-785 〔18〕鲍缇夕.青海等职业技术学院学生膳食营养状况〔J〕.中国学校卫生,2006,27(7):597-598 〔19〕何瑞玲.内蒙古民族大学蒙古族学生膳食状况调查〔J〕.中国学校卫生,2006,27(1):56-57 〔20〕吕晓华,陈玉梅,容毅,等.大学生贫血与膳食相关因素的关系初探〔J〕.卫生研究,2006,35(5):629-630 〔21〕韶佩兰,徐明.宁夏大学农学院272名大学生膳食营养状况〔J〕.中国学校卫生,2004,25(1):55-56 〔22〕赵功玲,郭图强.河南 科技 学院学生膳食营养状况〔J〕.中国学校卫生,2006,27(9):799-800 〔23〕白雪松,韩春姬,平良一彦,等.延边大学221名学生膳食营养状况分析〔J〕.中国学校卫生,2005,26(2):92-93 〔24〕营养调查手册.中国居民膳食营养素参考摄入量〔M〕.北京:人民卫生出版社,年.页. 〔25〕中国营养学会.中国居民膳食指南及平衡膳食宝塔〔M〕.北京:人民卫生出版社,1997.2-21.
348 浏览 3 回答
94 浏览 3 回答
255 浏览 5 回答
193 浏览 4 回答
243 浏览 5 回答
155 浏览 3 回答
331 浏览 6 回答
166 浏览 5 回答
327 浏览 6 回答
324 浏览 5 回答
119 浏览 3 回答
112 浏览 2 回答
110 浏览 5 回答
298 浏览 5 回答
352 浏览 7 回答