蜂蜜中色度和HMF含量检测方案(紫外分光光度)

thermoscientific数据册 Thermo Scientific GENESYS紫外-可见分光光度计分析蜂蜜色度和HMF含量 众所周知，蜂蜜是一种甜味剂和烘焙原料，已在世界上大多数国家以工业规模生产。蜂蜜由糖类，水和大量微量成分的复杂混合物组成，可使其易于掺假。蜂蜜的成分也可能受到制造过程中过度加热或储存条件不足的影响。蜂蜜质量的测定是生产者，监管机构和研究人员的重要考虑因素。在这项工作中，使用Thermo Scientific"GENESYS50紫外-可见分光光度计检测评估了蜂蜜质量的两个关键参数：色度和HMF含量。 蜂蜜色度分析 蜂蜜的颜色与其植物来源密切相关，是评估蜂蜜质量的重要参数。蜂蜜颜色通常与其感官特性(例如风味和气味)有关，可提供其花卉来源，矿物质含量和储存条件的信息。根据表1.4中所示的USDA分类，使用Pfund标度表示蜂蜜颜色标准名称。 Pfund色度标准源于使用颜色分级器，该颜色分级器根据移动楔子进行匹配的距离测量蜂蜜，并且以毫米(mm)表示。蜂蜜颜色可以使用分光光度计在Pfund标度中通过测量纯蜂蜜样品的吸光度来确定。使用去离子水作为空白， A560x3.15。 表1.蜂蜜的颜色名称 美国农业部颜色 颜色范围(mm Pfund ) 样本结果范围 标准名称 水白色 ≤8 0-0.094 特白色 >8and s 17 0.094-0.189 白色 > 17 ands 34 0.189-0.378 特浅琥珀色 >34 and ≤ 50 0.378-0.595 浅琥珀色 > 50 and≤ 85 0.595-1.389 琥珀色 >85 and ≤ 114 1.389-3.008 深琥珀色 >114 >3.008 使用GENESYS 50紫外-可见分光光度计测定购买的各种蜂蜜样品的颜色。在GENESYS板载控制软件中配置固定测量方法，设置波长为560nm， 因子为3.150(如图1)。使用去离子水作为空白，通过将五种不同的蜂蜜样品直接转移到10mm比色皿中进行分析，小心避免产生气泡(图2)。表2显示每个样品测得的值。然后根据样品结果落在表1中所述的范围内的颜色对蜂蜜样品进行分类。购买的蜂蜜样品代表了从白色到浅琥珀色的一系列颜色。 品法典委员会建议，来自于热带气候地区的蜂蜜最大HMF量为40 mg/kg或80 mg / kg。但是，这适用于商业合作伙伴的自愿申请，而不是作为政府法规强制执行。欧盟建立了与食品法典委员会相同的最大HMF数量。美国目前对HMF浓度没有法律限制。 图3.由果糖形成羟甲基糠醛 表3.蜂蜜中最大HMF的法规标准 图1. GENESYS蜂蜜颜色分析方法参数 监管指令 HMF的最大值 食品法典委员会 来自热带气候地区的蜂蜜 (CODEX STAN12-1981) 40 mg/kg， 或80 mg/kg 欧盟(Directive110/2001) 来自热带气候地区的蜂蜜40mg/kg， 或80 mg/kg 蜂蜜中HMF的含量可以用国际蜂蜜委员会建立的white法作为可接受的HMF测定方法。使用具有white法的GENESYS UV-Vis分光光度计，测量澄清的蜂蜜水溶液在284nm处的吸光度。使用HMF发色团被亚硫酸氢盐破坏的相同蜂蜜作为参比溶液。然后使用以下等式计算蜂蜜的HMF含量： 图2.10毫米比色皿中的蜂蜜样品 表2.计算的蜂蜜颜色名称 蜂蜜样品 A560×3.150 蜂蜜颜色 蜂蜜1 0.373 白色 蜂蜜2 0.928 浅琥珀色 蜂蜜3 1.208 浅琥珀色 蜂蜜4 0.405 特浅琥珀色 蜂蜜5 0.512 特浅琥珀色 在酸性条件下，在随着时间的推移大多数蜂蜜中的果糖脱水分解成羟基甲基糠醛(HMF)(图3)。HMF含量通常用作蜂蜜质量的评价指标。因为蜂蜜中的高含量HMF可能是由于储存不足，掺杂糖添加剂或严重的热处理以降低其粘度而产生的。研究表明， HMF及其衍生物可能对人类健康同时具有正面和负面影响。蜂蜜中含有的HMF的最大量取决于该地区的国际标准。(表3)。为促进世界贸易而成立的国际食 126=HMF的分子量16830= HMF在284nm处的摩尔吸光系数 首先称量5g蜂蜜到50mL烧杯中，溶解在25mL水中，并定量转移至50mL容量瓶中来制备蜂蜜样品。将0.5mL Carrez溶液I(150mg/mL亚铁氰化钾)加入烧瓶中并充分混合。然后加入 0.5mL Carrez溶液Ⅱ(300mg/mL乙酸锌)并混合。加入一滴乙醇抑制泡沫形成，用去离子水定容至50mL。过滤样品，弃去第一个10mL。然后取剩余滤液中的5.0mL平均转移到两个试管中。其中一个试管中加入5.0mL水并混合均匀用作样本。另一个试管中加入5.0 mL 0.2%亚硫酸氢钠溶液混匀用作参比。将两种溶液转移至单独标记的10毫米石英比色皿。 如图4所示，在GENESYS机载控制软件中选择固定方法并编程测量每种溶液在284nm和336nm处的吸光度。对每个样品溶液进行分析，确保在每次分析前用相应的参比溶液扣除空白。吸光度差异。然后将分光光度计获得的吸光度差值(284nm-336nm)乘以因子748.66并除以蜂蜜样品的重量以确定蜂蜜中的HMF含量(见上式)。分析五个蜂蜜样品的HMF含量(表4)。使用扫描方法获得样品的光谱为(图5)。根据食品法典委员会和欧盟的规定，只有HMF浓度为30.1 mg/ kg和38.3 mg/kg的蜂蜜3和蜂蜜5符合HMF指令。 蜂蜜样品 吸光度(284nm-336nm) HMF(mg/kg) 蜂蜜1 0.360 43.9 蜂蜜2 0.443 64.5 蜂蜜3 0.197 30.1 蜂蜜4 0.331 50.1 蜂蜜5 0.226 38.3 图5.蜂蜜样品的紫外-可见光谱 结论 Thermo Scientific GENESYS 50紫外-可见分光光度计是一种有效的工具，可通过测定蜂蜜的颜色和HMF含量来评估蜂蜜样品的质量。GENESYS分光光度计触摸屏上的机载软件使用户能够轻松获得多个波长的吸光度值，并自动应用计算以简化分析。 根据Pfund色度标准，在分析的五种蜂蜜样品中，一种是白色，两种是特轻琥珀色，两种是浅琥珀色。还使用white法分析相同的五个样品以确定它们的HMF含量。只有两个样本符合食品法典委员会和欧盟关于最大HMF含量的指令，这可能是由于加热或储存不足造成的。 thermoscientific ( 参考文献 ) 1. Morales V， Luz Sanz M， Martin-Alvarez PJ， et al. (2009) J Sci Food. Agric 89：1332-1338. 2. Pita-Calvo C， Guerra-Rodriguez ME， Vazquez M (2017) J Agric Food Chem 65：690-703. 3. Naab OA， Tamame MA， Caccavari MA (2008) Span J Agric Res 6(4)： 566-576. 4. USDA Agricultural Marketing Service. United States Standards for Grades of Extracted Honey. Effective May 23， 1985. USDA，Washington DC 5. Flanjak I， Primorac L， BiliC B， et al. (2016) Technologica acta 9：37-41. 6. Shapla UM， Solayman M， Alam N， et al. (2018) Chem Cent. J 12：35. ( 7. Whit e JW ( 19 79 ) J Asso c Off A n a l Che m 6 2 ( 3 ) ：5 09- 5 14 . ) 服务热线：8008105118/400 6505118 赛默飞材料与 中文网站：www.thermofisher.com 结构分析官方微信 E-mail 地址： sales.msd@thermofisher.com Thermo Scientific GENESYS紫外 -可见分光光度计分析蜂蜜色度和HMF含量简介 众所周知，蜂蜜是一种甜味剂和烘焙原料，已在世界上大多数国家以工 业规模生产。蜂蜜由糖类，水和大量微量成分的复杂混合物组成，可使其 易于掺假。蜂蜜的成分也可能受到制造过程中过度加热或储存条件不足 的影响。蜂蜜质量的测定是生产者，监管机构和研究人员的重要考虑因 素。在这项工作中，使用Thermo Scientific™GENESYS™50紫外 - 可见分 光光度计检测评估了蜂蜜质量的两个关键参数：色度和HMF含量。蜂蜜色度分析 蜂蜜的颜色与其植物来源密切相关，是评估蜂蜜质量的重要参数。蜂蜜 颜色通常与其感官特性（例如风味和气味）有关，可提供其花卉来源，矿 物质含量和储存条件的信息。根据表1.4中所示的USDA分类，使用Pfund 标度表示蜂蜜颜色标准名称。Pfund色度标准源于使用颜色分级器，该颜色分级器根据移动楔子进行 匹配的距离测量蜂蜜，并且以毫米（mm）表示。蜂蜜颜色可以使用分光 光度计在Pfund标度中通过测量纯蜂蜜样品的吸光度来确定。使用去离 子水作为空白，A560×3.15。表1.蜂蜜的颜色名称美国农业部颜色              颜色范围（mm Pfund ）                       样本结果范围标准名称水白色                           ≤8                                       0 – 0.094 特白色                        > 8 and ≤ 17                              0.094 – 0.189 白色                           > 17 and ≤ 34                            0.189 – 0.378 特浅琥珀色                     > 34 and ≤ 50                            0.378 – 0.595 浅琥珀色                        > 50 and ≤ 85                            0.595 – 1.389 琥珀色                           > 85 and ≤ 114                          1.389 – 3.008 深琥珀色                        >114                                 > 3.008使用GENESYS 50紫外 - 可见分光光度计测定购买的各种蜂蜜样品的 颜色。在GENESYS板载控制软件中配置固定测量方法，设置波长为560 nm，因子为3.150（如图1）。使用去离子水作为空白，通过将五种不同的 蜂蜜样品直接转移到10mm比色皿中进行分析，小心避免产生气泡（图2） 。表2显示每个样品测得的值。然后根据样品结果落在表1中所述的范围 内的颜色对蜂蜜样品进行分类。购买的蜂蜜样品代表了从白色到浅琥珀 色的一系列颜色。蜂蜜样品         A560×3.150           蜂蜜颜色蜂蜜1              0.373                    白色蜂蜜2              0.928                    浅琥珀色蜂蜜3              1.208                    浅琥珀色 蜂蜜4              0.405                    特浅琥珀色蜂蜜5              0.512                    特浅琥珀色蜂蜜中的HMF含量 在酸性条件下，在随着时间的推移大多数蜂蜜中的果糖脱水分解成 羟基甲基糠醛（HMF）（图3）。HMF含量通常用作蜂蜜质量的评价指 标。因为蜂蜜中的高含量HMF可能是由于储存不足，掺杂糖添加剂或 严重的热处理以降低其粘度而产生的。研究表明，HMF及其衍生物可 能对人类健康同时具有正面和负面影响。蜂蜜中含有的HMF的最大量 取决于该地区的国际标准。（表3）。为促进世界贸易而成立的国际食品法典委员会建议，来自于热带气候地区的蜂蜜最大HMF量为40 mg / kg或80 mg / kg。但是，这适用于商业合作伙伴的自愿申请，而不是 作为政府法规强制执行。欧盟建立了与食品法典委员会相同的最大 HMF数量。 美国目前对HMF浓度没有法律限制。监管指令                                                       HMF的最大值食品法典委员会（CODEX STAN12-1981）          来自热带气候地区的蜂蜜 40 mg/kg，或80 mg/kg欧盟（Directive110 / 2001）                           来自热带气候地区的蜂蜜 40 mg/kg，或80 mg/kg韩国食品法典                                                 80 mg/kg蜂蜜中HMF的含量可以用国际蜂蜜委员会建立的white法作为可接受 的HMF测定方法。使用具有white法的GENESYS UV-Vis分光光度计， 测量澄清的蜂蜜水溶液在284nm处的吸光度。使用HMF发色团被亚 硫酸氢盐破坏的相同蜂蜜作为参比溶液。首先称量5g蜂蜜到50mL烧杯中，溶解在25mL水中，并定量转移至 50mL容量瓶中来制备蜂蜜样品。将0.5mL Carrez溶液I（150mg / mL 亚铁氰化钾）加入烧瓶中并充分混合。然后加入 0.5mL Carrez溶液 II（300mg / mL乙酸锌）并混合。 加入一滴乙醇抑制泡沫形成，用去离 子水定容至50mL。过滤样品，弃去第一个10mL。然后取剩余滤液中 的5.0mL平均转移到两个试管中。 其中一个试管中加入5.0mL水并混 合均匀用作样本。 另一个试管中加入5.0 mL 0.2%亚硫酸氢钠溶液混 匀用作参比。将两种溶液转移至单独标记的10毫米石英比色皿。如图4所示，在GENESYS机载控制软件中选择固定方法并编程测量每 种溶液在284nm和336nm处的吸光度。对每个样品溶液进行分析，确 保在每次分析前用相应的参比溶液扣除空白。吸光度差异。然后将分 光光度计获得的吸光度差值（284nm-336nm）乘以因子748.66并除 以蜂蜜样品的重量以确定蜂蜜中的HMF含量（见上式）。分析五个蜂 蜜样品的HMF含量（表4 ）。使用扫描方法获得样品的光谱为（图5）。 根据食品法典委员会和欧盟的规定，只有HMF浓度为30.1 mg / kg和 38.3 mg / kg的蜂蜜 3和蜂蜜5符合HMF指令。结论Thermo Scientific GENESYS 50紫外 - 可见分光光度计是一种有 效的工具，可通过测定蜂蜜的颜色和HMF含量来评估蜂蜜样品的质 量。GENESYS分光光度计触摸屏上的机载软件使用户能够轻松获得 多个波长的吸光度值，并自动应用计算以简化分析。 根据Pfund色度标准，在分析的五种蜂蜜样品中，一种是白色，两种是 特轻琥珀色，两种是浅琥珀色。 还使用white法分析相同的五个样品 以确定它们的HMF含量。 只有两个样本符合食品法典委员会和欧盟 关于最大HMF含量的指令，这可能是由于加热或储存不足造成的。参考文献1. Morales V, Luz Sanz M, Martín-Álvarez PJ, et al. (2009) J Sci Food. Agric 89:1332–1338.2. Pita-Calvo C, Guerra-Rodríguez ME, Vázquez M (2017) J Agric Food Chem 65:690–703.3. Naab OA, Tamame MA, Caccavari MA (2008) Span J Agric Res 6(4): 566–576.4. USDA Agricultural Marketing Service. United States Standards for Grades of Extracted Honey. Effective May 23, 1985. USDA,Washington DC5. Flanjak I, Primorac L, BiliĆ B, et al. (2016) Technologica acta 9:37–41.6. Shapla UM, Solayman M, Alam N, et al. (2018) Chem Cent. J 12:35. 7. White JW (1979) J Assoc Off Anal Chem 62(3):509–514.