天然產物在食品的應用，指動物、植物提取物（簡稱植提）或昆蟲、海洋生物和微生物體內的組成成分或其代謝產物以及人和動物體內許許多多內源性的化學成分，閱讀了解一下天然產物在食品的應用
天然產物在食品的應用1
天然產物是指動物、植物提取物（簡稱植提）或昆蟲、海洋生物和微生物體內的組成成分或其代謝產物以及人和動物體內許許多多內源性的化學成分統稱作天然產物，其中主要包括蛋白質、多肽、氨基酸、核酸、各種酶類、單糖、寡糖、多糖、糖蛋白、樹脂、膠體物、木質素、維生素、脂肪、油脂、蠟、生物鹼、揮發油、黃酮、糖苷類、萜類、苯丙素類、有機酸、酚類、醌類、內酯、甾體化合物、鞣酸類、抗生素類等天然存在的化學成分。
植物源有效成分
來源於植物界的`有效成分主要有黃酮類、生物鹼類、多糖類、揮發油類、醌類、萜類、木脂素類、香豆素類、皁苷類、強心苷類、酚酸類及氨基酸與酶等。現將主要成分簡介如下：
黃酮類化合物
黃酮類化合物（flavonoids），又稱生物類黃酮（bioflavonoids），廣泛分佈於植物界中，是一大類重要的天然化合物。黃酮類化合物大多具有顏色，其不同的顏色爲天然色素家族添加了更多的色彩。黃酮類化合物在植物體內大部分與糖結合成苷，一部分以遊離形式存在。在高等植物體中常以遊離態或與糖成苷的形式存在，在花、葉、果實等組織中多爲苷類，而在木質部組織中則多爲遊離的苷元。黃酮類化合物具有色酮環與苯環爲基本結構的一類化合物的總稱，是多酚類化合物中最大的一個亞類。其基本骨架具有C6-C3-C6的特點，即由兩個芳香環A和B，透過中央三碳鏈相互連結而成的一系列化合物。黃酮類化合物可以分爲10多個類別，黃酮類、黃酮醇類、二氫黃酮類、二氫黃酮醇類、異黃酮類、二氫異黃酮類、查耳酮、二氫查耳酮類、橙酮類及花色素類等。截止到2000年，黃酮類化合物總數已達到8000個，並以黃酮醇類最爲常見，約佔總數的三分之一，其次爲黃酮類，佔總數的四分之一以上。黃酮類化合物的溶解度因結構及存在狀態不同而有很大差異。黃酮苷一般易溶於熱水、甲醇、乙醇、吡啶、乙酸乙酯與稀鹼液，難溶於冷水及苯、乙醚、氯仿中。一般遊離苷元難溶或不溶於水，較易溶於有機溶劑（在乙酸乙酯中溶解度較大）與稀鹼液。
天然產物在食品的應用2
天然產物提取方法是提取方法
傳統提取方法：
1.溶劑法（包括浸漬法、滲漉法、煎煮法、迴流提取法、連續迴流提取法等）
優點：方法簡便、設備要求低、成本低廉。
缺點：提取效率低、資源浪費嚴重。
2.水蒸氣蒸餾法
優點：可以把極低含量的揮發性有機物質濃縮數千倍。
缺點：提取不完全。
3.昇華法
優點：簡單易行。
缺點：昇華不完全，產率低，有時還伴有分解現象。
4. 透析法
根據分子的大小來進行篩選。例如：栝蔞中提取的天花粉
新興的.植物提取方法：
1.超臨界流體萃取
2.微波提取
3.超聲波提取
4.酶法提取
5.半仿生提取法
6.破碎提取法
7.空氣爆破法
8.亞臨界流體萃取
天然產物在食品的應用3
1. 分子印跡技術和固相萃取的原理
1.1 分子印跡技術
分子印跡技術(MIT)是近十幾年來發展起來的一門邊緣科學技術,是指製備對某一特定目標分子具有特異選擇性的聚合物-分子印跡聚合物(MIPs)的過程,它結合了高分子化學、生物化學等學科,作爲一種新型高效的分離技術,具有空間專一識別性。
1.2 固相萃取
固相萃取(SPE)是利用固體吸附劑對液體試樣中各組分吸附力差異而實現分離的。固相吸附劑對目標組分的選擇性越高,則分離效率越高。混合液透過吸附柱時,目標成分被吸附劑吸附,然後再利用洗脫液洗脫或加熱解析,達到富集目標化合物的目的。根據目標化合物的種類、性質等選擇合適的固相萃取劑和洗脫液及其它優化條件後,可以一步完成萃取、富集、淨化等操作,並可以與高效液相色譜、氣相色譜等聯用。固相萃取克服了一般液液萃取及一般層析柱的缺點。萃取過程簡單快速、節省溶劑、重現性好、回收率高、減少了有機溶劑對操作人員和環境的影響。
2. 分子印跡固相萃取高效液相色譜
2.1 SPE-HPLC 聯用技術
MIPs 用作 SPE 的填料用來分離富集複雜樣品中的分析物，具有以下優點：
（1）化學和物理穩定性。MIPs 機械強度高，耐高溫、耐高壓，能抵抗酸、鹼、高濃度離子、有機溶劑的作用，在複雜化學環境中能保持自身穩定性
（2）能夠反覆使用。已由文獻證明 MIPs 反覆使用 300 次之後印跡能力也未發生衰減
（3）穩定性好。有報道稱儲存 8 個月之後其性能也不會發生改變Sellergren 等首先報道了 MIP - SPE（MISPE），應用合成的戊烷分子印跡聚合物填充小柱，成功分離了尿中的潘他米丁，不用色譜分析便直接在解吸附後檢測出了結果。其後，更多關於 MISPE 的研究在不同領域得到了發展。具體固相萃取可以分爲離線固相萃取和在線固相萃取兩種方法。
2.2 在線固相萃取
爲了克服離線 MISPE 的缺點，發展出了在線MISPE 方法。這種方法實現了 MISPE 與分析系統的自動化操作，由此避免了預富集和分析步驟間的樣品操作，因此減弱了分析物的'損失，被污染的危險，增加了靈敏度和重現性。同時，由於
MISPE 過程實現了自動化，可以大大減少處理樣品的時間。另外，整個樣品提取在分析柱中進行，所以樣品的用量可以更少。一般採用普通的六通閥與 HPLC 聯用，填料裝於不鏽鋼小柱中，以適應 HPLC 系統的高壓
2.3 離線模式
目前,MISPE採用最多的還是離線模式,這種模式操作簡單,可選用的溶劑和添加劑較多,並且不用考慮它們對分析的影響,因此,有更高的富集率和選擇性。其不足在於檢測時間長,會相應增大誤差。離線模式一般分爲4個步驟:平衡、上樣、清洗和洗脫。
2.4.1 固相萃取中分子印跡聚合物的製備
分子印跡聚合物的製備通常包括以下幾個步驟:功能單體與模板分子的功能基團在適當的條件下可逆結合,形成複合物;加入交聯劑,使其與功能單體聚合,形成的聚合物將模板分子包埋在內;用物理和化學方法,將模板分子從聚合物中洗脫,以獲得具有識別功能並與之相匹配的三維空穴.
2.4.2模板分子與功能單體的相互作用
模板分子與功能單體之間的相互作用也可稱之爲印跡,主要有共價印跡、非共價印跡和半共價印跡3種方式。非共價印跡過程中,模板分子和功能單體透過氫鍵、靜電相互作用、範德華力、疏水作用等非共價鍵作用結合形成複合物。此種方式形成速率快,也容易從複合物中去除模板分子,有較廣泛的模板分子選擇範圍,故有較大應用潛力。但是,此種方式印跡製備的分子印跡聚合物(MIPs)結合位點不均一,容易引起模板分子滲漏現象。共價印跡在固相萃取中很少應用。第三種是半共價印跡,這種方式是分子印跡聚合物用共價鍵印跡製備,而分子印跡聚合物與待測物質之間僅僅依靠非共價鍵作用來結合,這樣,即能發揮它們的特長,又克服了彼此的不足
3 . 分子印跡固相萃取的應用
3.1 環境試樣分析中的應用
環境試樣的分析是環境保護中的一個重要環節,起着重要的作用。MISPE作爲一種新的高效分離方法,在環境樣品的分析中已得到廣泛應用。Antonio等製備了24種分子印跡聚合物,用於土壤中BPA的固相萃取研究。Zhang Jiang-hua等用沉澱聚合法制備分子印跡聚合物,並在優化的條件下探討了人血清、豬尿、自來水和蝦等4種試樣中雙酚A(BPA)的固相萃取。Nuria等用高效液相色譜法在線反相固相萃取系統研究了含有11種痕量酚類物質的標準水樣,選擇性地富集和萃取了4-硝基苯酚。己烯雌酚是一種雌激素物質,存在量極少,難於富集及分析。
3.2 食品分析中的應用
食品中有害物質或微生物的含量一般都很低,當其含量低於方法的檢出限而又高於允許含量標準時,就必須對其進行提取和富集操作後,才能進行定量檢測,
並制定相應的食品安全標準。MISPE能有效地對樣品進行提取和富集,提高了檢測設備靈敏度,有利於建立更嚴格、更完善的食品安全標準。Robert等探討了不同模板對分子印跡聚合物識別性的影響,用MISPE分析了葡萄酒樣品中櫟精以及相關的黃酮類物質,爲葡萄酒的預處理提供了一種快捷方便的方法。念珠鐮刀菌素是一種低相對分子質量的毒枝菌素,需要一些能在分子水平上識別念珠鐮刀菌素的物質。
3.3 生物醫學方面的應用
生物醫藥試樣的檢測大多是針對痕量物質的富集和分離,且要求檢測過程精確、快速、高效,MI-SPE適應了這一要求。在人的血漿、血清及各組織中有害物質的檢測和分析方面,MISPE取得了不少進展。Zoe等與Andersson等分別以布比卡因和布比卡因的結構類似物爲模板合成分子印跡聚合物,分析了人類血漿中的羅哌卡因和布比卡因。Tang等研究了MISPE對人類血漿和血清中頭孢硫脒的富集、分離,回收率達到了98%。曹璽珉等製備了環丙沙星分子印跡聚合物,研究結果表明:該印跡聚合物具有良好的分子識別性能
4. 未來展望：
SPE-HPLC 具有選擇性好、穩定、可以重複使用且造價比較低等特點,因此,廣泛應用於環境、生物醫藥、食品等試樣中分析物的富集或去除。但是,此種技術還有很多方面需要改進。例如,分子印跡聚合物合成過程中印跡和聚合的方式,模板分子滲漏現象,固相萃取複雜樣品中生物大分子目前還非常少等。另外,MISPE將會與更多的儀器聯用,發展成爲一種更好的在線快速檢測方法。總之,隨着技術的不斷髮展和完善,MISPE將會成爲一種高效、簡便、快捷的分析工具。
