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        蘋果汁熒光特性的研究

        2012-12-02 00:58:16左錦靜
        食品研究與開發(fā) 2012年9期
        關(guān)鍵詞:零級激發(fā)光譜熒光法

        左錦靜

        (河南工業(yè)貿(mào)易職業(yè)學(xué)院,河南 鄭州 450012)

        按照果汁的定義,可以把任何添加了外來物質(zhì)的果汁說成摻假果汁,因?yàn)樵诠惍a(chǎn)品中添加任何外來物質(zhì)都是不被允許的,除了在生產(chǎn)還原果汁時,才可在濃縮果汁原料中添加果汁濃縮時失去的量相同的水[1]。目前,蘋果汁的摻假主要有以下3種方式:第1種是以香精、糖精、色素和水等為原料而調(diào)配成的完全配制型蘋果汁;第2種摻假不容易被測出,是通過將梨汁等一些更廉價的果汁摻入蘋果汁中,而摻假。第3種摻假方式是以水或糖等其他成分增加蘋果汁的體積,當(dāng)這種達(dá)到摻假蘋果汁體積被增加到10%至30%就難于檢測了。此外,果汁或果汁飲料還有其他摻假形式,例如滅菌或還原果汁冒稱鮮榨果汁,不標(biāo)明防腐劑和色素等添加物質(zhì),假冒原果汁的含量等。近年來,針對果汁摻假問題,國內(nèi)外許多學(xué)者進(jìn)行了不同程度的研究,取得了較好成果[2]。

        目前熒光分析法已經(jīng)被應(yīng)用于果汁的檢測研究。如胡耀星,袁三喜等,用熒光法鑒定柑橘汁飲料摻假[3],該方法快速、簡單、準(zhǔn)確、靈敏度高。2009年,表面熒光法激發(fā)-發(fā)射矩陣應(yīng)用于評估熱處理蘋果汁中的非酶褐變,該方法為監(jiān)控果汁的非酶褐變提供了一個可行的方法[4]。本文利用熒光分光光度計研究了蘋果汁的熒光特性,以期為熒光法快速鑒別蘋果汁摻假提供理論依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        100%蘋果汁:從超市隨機(jī)取樣4種。分別為塞浦麗娜100%蘋果汁、大湖100%蘋果汁、匯源100%蘋果汁和發(fā)那100%蘋果汁。

        1.2 儀器

        Cary Eclipse熒光分光光度計:美國,瓦里安公司。

        1.3 方法

        1.3.1 原材料處理

        100%蘋果汁飲料用離心機(jī)過濾,8000 r/min離心10 min,然后通過0.45μm的針頭過濾膜,濾液備用。離心后的上清液用濾紙過濾,收集濾液,備用。

        1.3.2 熒光分光光度計儀器參數(shù)設(shè)置

        掃描速度,中速(600 nm/min);平均時間:0.1 s;靈敏度高;激發(fā)夾縫:5 nm;發(fā)射夾縫:5 nm。

        1.4 蘋果汁熒光特性的確定

        1)零級激發(fā)光譜上熒光強(qiáng)度最大處波長的確定:分別對4種不同品牌100%蘋果汁進(jìn)行零級激發(fā)掃描,得到零級激發(fā)光譜,選擇峰波長(可能是多個),分別設(shè)其為激發(fā)波長并掃描得到發(fā)射光譜,選發(fā)射光譜上強(qiáng)度最大處波長為發(fā)射波長,回掃激發(fā)光譜,對照得到的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜是否呈鏡像對稱。

        2)對4種不同品牌100%蘋果汁,由上一步可選取零級激發(fā)光譜上熒光強(qiáng)度最大處的波長,并以該波長附近范圍為激發(fā)波長分別進(jìn)行3D發(fā)射掃描,得一系列發(fā)射光譜圖,由圖上可看出發(fā)射峰的大致波長范圍,以該波長范圍為發(fā)射波長范圍進(jìn)行3D激發(fā)掃描,得一系列激發(fā)光譜圖。

        3)將上一步所得的4種不同品牌100%蘋果汁的激發(fā)光譜圖進(jìn)行比較,結(jié)合熒光強(qiáng)度,選出最佳激發(fā)波長。

        4)在上一步選定的最佳激發(fā)波長條件下,分別對4種不同品牌100%蘋果汁進(jìn)行發(fā)射掃描,看其在此處是否都有一定強(qiáng)度的熒光發(fā)射,并可確定蘋果汁在此激發(fā)波長下的發(fā)射峰范圍。

        5)得到本實(shí)驗(yàn)的工作波長及蘋果汁的熒光光譜特性。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 蘋果汁熒光特性的確定(以塞浦麗娜100%蘋果汁為例)

        對塞浦麗娜100%蘋果汁進(jìn)行零級激發(fā)掃描,得到零級激發(fā)光譜圖,見圖1。

        圖1 塞浦麗娜100%蘋果汁零級激發(fā)光譜圖Fi.1 Zero level excitation spectrum of 100%Cyprina apple juice

        由圖1可以看出,在380、616、791 nm處分別有較強(qiáng)熒光強(qiáng)度的體現(xiàn),分別以以上3處波長為激發(fā)波長進(jìn)行熒光發(fā)射掃描,只有當(dāng)激發(fā)波長為380 nm時有發(fā)射峰(峰值為461 nm),而零級激發(fā)光譜上870 nm以后的峰顯然可不予考慮,再以461 nm為發(fā)射波長進(jìn)行熒光激發(fā)掃描,得到461 nm發(fā)射波長下的激發(fā)光譜,對比知其與380 nm激發(fā)波長下的發(fā)射光譜呈鏡像對稱,見圖2。

        圖2 380nm激發(fā)下的發(fā)射光譜及461 nm發(fā)射下的激發(fā)光譜Fig.2 380 nm emission spectrum and 461 nm excitation spectrum of 100%Cyprina apple juice

        由圖2可知,零級激發(fā)光譜圖上380 nm處附近蘋果汁具有熒光特性。

        2.2 蘋果汁激發(fā)波長的確定

        以380 nm波長附近范圍為激發(fā)波長對塞浦麗娜100%蘋果汁進(jìn)行3D發(fā)射掃描,得其一系列發(fā)射光譜,見圖3。

        圖3 塞浦麗娜牌100%蘋果汁360 nm~400 nm的3D發(fā)射光譜圖Fig.3 3D emission spectrum from 360 nm to 400 nm of 100%Cyprina apple juice

        由圖3可選取450 nm附近范圍為發(fā)射波長(本文選440 nm~490 nm)進(jìn)行熒光激發(fā)掃描,得一系列熒光激發(fā)光譜,見圖4。

        圖4 塞浦麗娜牌100%蘋果汁440 nm~490 nm的3D激發(fā)光譜Fig.4 3D excitation spectrum from 440 nm to 490 nm of 100%Cyprina apple juice

        同理,可以得到其他3種100%蘋果汁的3D激發(fā)光譜圖,見圖5~圖7。

        由4種蘋果汁一系列激發(fā)光譜圖中熒光強(qiáng)度大小可以大致選定379 nm為最佳激發(fā)波長。

        2.3 蘋果汁發(fā)射波長的確定

        以379 nm為激發(fā)波長,分別對4種100%蘋果汁進(jìn)行發(fā)射掃描,得到其各自的發(fā)射光譜,見圖8。

        圖5 大湖100%蘋果汁450 nm~470 nm的3D激發(fā)光譜Fig.5 3D excitation spectrum from 450 nm to 470 nm of 100%Dahu apple juice

        圖6 匯源100%蘋果汁450 nm~495nm的3D激發(fā)光譜Fig.6 3D excitation spectrum from 450 nm to 495 nm of 100%Huiyuan apple juice

        圖7 發(fā)那100%蘋果汁450 nm~490 nm的3D激發(fā)光譜Fig.7 3D excitation spectrum from 450 nm to 490 nm of 100%Fana apple juice

        圖8 4種100%蘋果汁379 nm發(fā)射光譜圖Fig.8 The emission spectrum under379nmof four100%apple juice

        由圖8可知,在379 nm激發(fā)波長處4種100%蘋果汁均有一定強(qiáng)度的熒光發(fā)射,故選379 nm為最佳激發(fā)波長符合要求;也可知,100%蘋果汁的熒光特性為:在379 nm激發(fā)波長激發(fā)下,在454 nm~465 nm處附近有最大發(fā)射峰??芍x擇463 nm為發(fā)射波長較為合適。

        3 結(jié)論

        1)4種100%蘋果汁在一定波長下有熒光特性。

        2)4種100%蘋果汁在激發(fā)波長379 nm,發(fā)射波長463 nm處有最大的熒光強(qiáng)度。

        [1]朱孔岳,周靜,高一璇,等.蘋果汁中果汁含量測定方法研究[J].檢測與分析,2010,13(5):29-33

        [2]韓建勛,陳穎,黃文勝,等.蘋果汁鑒偽技術(shù)研究進(jìn)展[J].食品科技,2008(8):205-208

        [3]胡耀星,袁三喜.熒光法鑒定柑桔汁飲料摻假[J].分析檢測,2005,26(5):166-168

        [4]Dazhou Zhu,Baoping Ji.Evaluation of the non-enzymatic browning in thermally processed apple juice by front-face fluorescence spectroscopy[J].Food chemistry,2009(113):272-279

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