第五章 保健食品功效成分检验
保健食品检验与前面几章有一个前提性的不同:被测的不是"食品里天然有多少",而是"这个产品声称有什么"。
课件学习目标
课件第 3 页“学习要求”分五条,每条后括注等级。
掌握
- 保健食品中皂苷类化合物检验(掌握)。(来源:《第5章 保健食品功效成分检验》第 3 页)
- 保健食品中黄酮类化合物检验(掌握)。(来源:同上,第 3 页)
熟悉
- 保健食品中多糖类化合物检验(熟悉)。(来源:同上,第 3 页)
了解
- 概述(了解)。(来源:同上,第 3 页)
- 保健食品中其他类化合物检验(了解)。(来源:同上,第 3 页)
五条齐全。这一章是自主学习课时(教学安排表标注“自主学习·爱课平台”,3 学时,教师查龙应),课件为讲义型,没有课堂讲授的补充,所以正文在“先建立整体认识”和必要的背景处会多写几句,但凡是课件没有的内容都单独标注,不混进课件原文。
先建立整体认识
保健食品检验与前面几章有一个前提性的不同:被测的不是“食品里天然有多少”,而是“这个产品声称有什么”。
普通食品测蛋白质、测脂肪,测的是客观含量;保健食品测功效成分,测的是“标签上宣称的那个成分在不在、够不够”。所以这一章的每一个方法都带着一个隐含问题:这个产品宣称含皂苷,你怎么证明它含的是皂苷、含了多少?总皂苷用分光光度法测“总量”,人参皂苷用 HPLC 测“是哪几种、各多少”,两者回答的不是同一个问题。
这也解释了本章方法选择的基本逻辑(第 7 页):HPLC、GC 定性定量准确,用于单体;分光光度法测总含量;薄层色谱法用于定性鉴别。三类方法对应三种问题——“是什么”“有多少”“有没有”。
在课程里的位置:第五章,专题部分的第一章,前面四章讲的是“营养成分”,这里开始讲“功能性成分”。方法学上没有断层(仍是提取、净化、显色或色谱),但判定对象变了:从“是否符合营养标准”变成“是否与声称一致”。
核心内容
概述:定义、三项特征与法规框架 对应学习目标:了解
第 4 页定义引自 2005 年 SFDA《保健食品注册管理办法(试行)》:具有特定保健功能或以补充维生素、矿物质为目的的食品,即适于特定人群食用、具有调节机体功能、不以治疗疾病为目的,且对人体不产生任何急性、亚急性或慢性危害的食品。
三条特征:首先必须是食品;必须具有特定保健功能;要与药品区分开。第三条在检验中最要紧——不以治疗疾病为目的,意味着功效成分的检验目标是“成分是否与声称相符”,而不是“疗效是否达标”,这决定了后面所有方法都只测成分、不测功能。
第 5 页八部法规与技术规范(《食品安全法》《保健食品管理办法》《注册管理办法》《保健(功能)食品通用标准》《检验与评价技术规范(2003 版)》《注册检验复核检验管理办法》《标识规定》《良好生产规范》);第 6 页四项基本技术要求:功能有效、安全无毒、配方科学、生产工艺合理。
第 7 页方法总纲:功效成分包括多糖、黄酮、皂苷、氨基酸、不饱和脂肪酸、蒽醌、腺苷、红景天苷、芦荟苷、大蒜素、茶多酚、角鲨烯、膳食纤维、洛伐他汀、免疫球蛋白、褪黑素、SOD、维生素和矿物质等;方法定位三句——HPLC、GC 定性定量准确;分光光度法测总含量;TLC 作定性鉴别,依据是《保健食品检验与评价技术规范》。
皂苷类:结构、性质与三条测定路线 对应学习目标:掌握
结构(第 8 页):存在于百合科、薯蓣科、玄参科、豆科、远志科、五加科植物中(人参、大豆、柴胡、远志)。按苷元碳数分两类:甾体皂苷 27 碳(百合科、薯蓣科、玄参科)、三萜皂苷 30 碳(五加科、远志科、葫芦科、豆科)。这个分类不是记忆题,它决定后面选什么显色剂与色谱条件——两类皂苷的极性与显色反应有差别。
性质(第 9 页) 四条:分子大、不易结晶、易吸潮、有苦味或辛辣味;极性大,易溶于热水、热乙醇、甲醇,在正丁醇中溶解度较大,难溶于丙酮、乙醚、乙酸乙酯;能与浓硫酸、三氯乙酸、五氯化锑等产生颜色反应;功效为抗氧化(抗肝损伤与动脉硬化)、抗衰老、解热、镇静、抗肿瘤、抗菌、降胆固醇等。
这组溶解性直接对应提取与净化设计:用水或甲醇提取,大孔树脂吸附,用水与低浓度乙醇洗杂质,用 70% 乙醇或甲醇洗脱。第 9 页右栏列五类方法(分光光度、薄层扫描、GC、HPLC、HPLC-MS),正文只展开三条。
总皂苷(第 10 页):总皂苷用水超声波提取,Amberlite-XAD-2 大孔树脂预柱分离净化,提取物中总皂苷在酸性条件下与香草醛生成有色化合物,以人参皂苷 Re 为标准,于 560 nm 比色,标准曲线法定量。
样品处理分三形态:固体加水超声提取、以水定容静置;含乙醇液体先水浴挥干、水溶解残渣后柱层析;非乙醇类液体按浓度稀释后过柱。柱层析是核心:填料为 Amberlite-XAD-2(吸附快、选择性好、易解吸附)加中性氧化铝,用 70% 乙醇和水洗柱,洗脱液 60 ℃ 水浴挥干。
注意“70% 乙醇和水”既洗柱又洗脱,区别在先后与体积:先用水与 70% 乙醇洗掉糖类、色素,再用 70% 乙醇把皂苷洗下来(此解释为编者补充,课件只列试剂)。
“总皂苷为什么用香草醛显色、为什么是 560 nm”(高频):这是本课最常考的一条,会怎么问有三种——问原理(酸性下皂苷与香草醛生成有色化合物,560 nm 比色,人参皂苷 Re 作标准)、问为什么用 Re 作对照(皂苷无统一分子量,只能用代表物当量表示“总”量)、问为什么测“总”而不是单体(分光光度法不能分离,只用一条标准曲线)。最容易错:把它和“人参皂苷 HPLC”混答——前者是总量、显色、560 nm,后者是单体、紫外 203 nm;也常错在漏掉“酸性条件”这个前提。
人参皂苷(第 11 页):提取净化后用梯度洗脱、反相 C18 柱分离,紫外检测器 203 nm,按保留时间定性、峰面积标准曲线定量。页面左侧列 Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rg1 六个单体,说明要分离的是六种。
处理:固体研磨过 20 目筛,加水超声提取,过 D-101 大孔树脂净化,水洗杂质、70% 甲醇洗脱,蒸干后甲醇溶解定容,离心过滤上机;液体定量后水浴蒸干,水溶解残渣超声提取后同上。20 目是折中值——太粗提取不完全,太细过滤困难。
黄芪甲苷(第 12 页):C18 柱分离,乙腈-水为流动相,蒸发光散射检测器(ELSD),按保留时间定性、峰面积定量。两条说明:适用于以黄芪或黄芪提取物为主要原料的保健食品;黄芪甲苷含量一般较低,测定前用甲醇和正丁醇反复提取以提高供试液浓度。
本章唯一的 ELSD 出现在这里:紫外要求被测物有发色团,黄芪甲苷没有强紫外吸收,只能靠“雾化—蒸发—散射”检测(此解释为编者补充)。这解释了为什么同是皂苷,人参皂苷用 203 nm、黄芪甲苷用 ELSD——检测器跟着发色团走,不是跟着化合物类别走。
黄酮类:骨架、性质与四条路线 对应学习目标:掌握
骨架(第 13 页):黄酮类泛指具 15 个碳的多元酚,两个芳环(A、B)以一个三碳链(C 环)相连,骨架记作 C₆-C₃-C₆。

右上角骨架示意图:左苯环 A、中含氧杂环 C(带羰基)、右苯环 B。左下四个代表物(银杏素、槲皮素、儿茶素、葛根素),右侧八类(黄酮与黄酮醇、双黄酮、二氢黄酮及二氢黄酮醇、查耳酮、黄烷醇、花色素、异黄酮、其他)。
性质(第 14 页):结构上有苯环(疏水)与酚羟基(亲水);能与多种金属离子配合,具还原性与捕获自由基特性,能与蛋白质结合并发生多种衍生化反应;已知 8000 多种单体,毒副作用小。功效为天然抗氧化剂、抗炎调节免疫、治心血管疾病、抗肿瘤。方法六类(紫外可见、荧光、GC、HPLC、高效毛细管电泳、示波极谱)。
“能与金属离子配合”正是第 16 页铝配合物显色法的化学基础;“具还原性、捕获自由基”是它作天然抗氧化剂的依据——性质与方法是同一件事的两面。
总黄酮之一:聚酰胺吸附分离(第 15 页):乙醇超声提取,聚酰胺粉吸附柱净化,苯洗杂质后用甲醇洗脱总黄酮,以芦丁为对照品,360 nm 比色,标准曲线法定量。
链条:试样→乙醇定容→超声提取→上清液聚酰胺吸附→水浴挥乙醇→装柱→苯洗杂→甲醇洗脱→定容→360 nm 测定。两条要求:样品尽量研磨至细;聚酰胺需统一规格(30~60 目与 14~30 目)。
“苯洗杂、甲醇洗目标物”与皂苷的“水洗杂、70% 乙醇洗目标物”是同一逻辑:先让杂质走、再让目标物走;区别只在溶剂极性——黄酮极性比皂苷小,用苯去杂。
总黄酮之二:铝配合物显色(第 16 页):黄酮的 3-、4-、5-羟基、4-羰基或邻二酚羟基在碱性下与 Al³⁺ 生成红色配合物,510 nm 与芦丁标准系列比较定量。
三条说明都是“条件窗口”:NaNO₂ 在 2%~8% 吸光度相对稳定、故取 5%;Al(NO₃)₃ 浓度升高吸光度升高,8%~12% 相对稳定、故取 10%;显色后在 ≤25 ℃ 环境中吸光度 2 h 内稳定。试剂不足显色不完全、过量则副反应或本底升高,中间那段才是可用窗口——答题把区间与选用值一起写,比只写“用 5% NaNO₂”完整。
大豆异黄酮(第 17 页):HPLC 法,六种成分(大豆苷、大豆苷元、染料木素、染料木苷、大豆黄素、大豆黄苷)经前处理后梯度洗脱、C18 柱分离、紫外检测,保留时间定性、峰面积定量。六种成分加梯度洗脱说明各组分极性接近,等度洗脱分不开。
原花青素之一:铁盐催化(第 18 页):经热酸处理并在硫酸铁铵催化下水解生成红色花青素,546 nm 测吸光值。样品处理三种:固体研细加甲醇超声提取离心取上清;含油样品用甲醇分数次搅拌洗涤至提取液无色;口服液取适量甲醇定容。三条说明:严格控制标准液与样液的水解温度和时间;硫酸铁铵是催化剂;最低检出量 3 µg、最低检出浓度 3 µg/mL、线性范围 3~150 µg/mL。
原花青素之二:HPLC(第 19 页):酸性下加热水解使 C-C 键断裂生成深红色花青素离子,C18-紫外可见检测,保留时间定性、峰高或峰面积定量;固体甲醇超声提取、液体直接甲醇定容、含油样品先用少量二氯甲烷溶解再甲醇定容。一条说明:流动相中加一定量异丙醇,灵敏度高于只用甲醇。
同一物质两条路线的差别在“测什么”:铁盐法测水解生成红色花青素的总吸光(总量);HPLC 测水解后各花青素离子的色谱峰,能分辨不同聚合度或苷元。
多糖类:粗多糖与硫酸软骨素 对应学习目标:熟悉
第 20 页分类:动物多糖(甲壳素、肝素)、植物多糖(人参、黄芩、芦荟)、微生物多糖。粗多糖性质四条:无定形粉末、无甜味、无还原性、酶或酸水解可生成寡糖或单糖或单糖衍生物。功效为抗肿瘤、抗病毒、抗炎、抗辐射、降血糖血脂、增进免疫、延缓衰老。方法三种分光光度法:苯酚-硫酸、硫酸-蒽酮、3,5-二硝基水杨酸。
“无还原性”很关键:多糖本身不还原铜盐,不能直接用还原糖法测;要先水解成单糖才行,而本章三条路线都是不水解、直接显色测多糖。
粗多糖(第 21 页):乙醇沉淀分离去除可溶性糖与杂质后,与苯酚-硫酸反应显红色,以葡萄糖为标准,485 nm 测定。两条说明:用 80% 乙醇洗涤沉淀时尽量把沉淀打散,除去包裹的杂质;因保健食品组成不同,洗涤乙醇可按情况选最佳浓度。打散这条直接影响结果——沉淀结块时内部可溶性糖洗不出来,会被当成多糖一起显色,结果偏高。
硫酸软骨素(第 22 页):乙腈分散、水溶解,HPLC-C18-紫外检测器 195 nm,保留时间定性、峰高或峰面积定量。四条都围绕短波长展开:流动相乙腈-水(10+90)时不易洗脱、峰前伸,加戊烷磺酸钠改善峰形;甲醇与乙腈的截止波长分别为 205 nm 与 190 nm,故 195 nm 只能选乙腈作流动相组成;出峰早、流速不宜快,综合峰形与分离选 0.8 mL/min;可同时测硫酸软骨素与氨基葡萄糖盐酸盐。
“截止波长”是这段的要点:流动相在检测波长处有强吸收,基线会飘、灵敏度会掉。这条判断逻辑比记住“用乙腈”更有价值。
其他类化合物:三种成分,三种显色或波长 对应学习目标:了解
第 23 页三段并列,各只有原理一句。
蒽醌类用分光光度法:酸水解后用四氯化碳提取,稀碱液萃取生成红色,与 1,8-二羟基蒽醌对照,503 nm 测定。红景天苷用 HPLC:甲醇超声提取、滤膜过滤,甲醇-0.02 mol/L 乙酸钠为流动相,C18 柱,215 nm 检测。芦荟苷用 HPLC:甲醇-水超声提取,甲醇-水为流动相,C18 柱,293 nm 检测。
这一档只需记住三个坐标——蒽醌走显色 503、红景天苷 215、芦荟苷 293,不展开操作。
图表与结果怎么看
黄酮骨架与分类(第 13 页)。
上面已给出整页图。读法分三块:右上角是骨架示意——A 环(左)、C 环(中,含氧且带羰基)、B 环(右),三个环由 C₆-C₃-C₆ 连接;左侧是四个代表物的结构式(银杏素、槲皮素、儿茶素、葛根素),用来对照“同一骨架、不同取代”;右侧是八类分类列表,从“黄酮和黄酮醇类”到“其他黄酮类”。
观察重点是 A、B、C 三个字母的位置:它们标在骨架上而不是化合物名旁,说明这是所有黄酮共有的骨架标记。分类的依据是 C 环的氧化程度与 B 环的连接位置,这一点图上看不出来,需要结合文字(课件未展开,正文不代拟)。
总皂苷柱层析流程(第 10 页)。 页面用“样品处理—柱层析—洗脱液 60 ℃ 水浴挥干”三段文字加箭头表示,柱层析一段注明填料(Amberlite-XAD-2 大孔树脂 + 中性氧化铝)与洗柱试剂(70% 乙醇和水)。该页未渲染核对,正文按文字描述,未写柱床高度与流速。
总黄酮聚酰胺流程(第 15 页)。 页面是一条从“一定量试样”到“360 nm 测定”的箭头链,中间依次是乙醇定容、超声提取、聚酰胺吸附、水浴挥去乙醇、转柱、苯洗杂质、甲醇洗脱、定容。该页同样未渲染,正文按箭头文字顺序写,未描述图形布局。
易混点
总含量 vs 单体含量。 分光光度法测“总皂苷”“总黄酮”(以一个对照品折算),HPLC 测“某几种皂苷/黄酮各多少”。两类结果的单位和含义都不同,不能互相换算(第 7、10、11、15、17 页)。
对照品不等于被测物。 总皂苷以人参皂苷 Re 为对照、总黄酮以芦丁为对照,得到的是“相当于多少 Re/芦丁”,不是“实际含多少 Re/芦丁”(第 10、15、16 页)。
紫外检测 vs 蒸发光散射。 人参皂苷 203 nm 紫外、黄芪甲苷用 ELSD,差别在于后者没有强紫外吸收(第 11、12 页)。
去杂与洗脱用同一浓度乙醇,不是写错。 皂苷柱层析里 70% 乙醇既洗柱又洗脱,区别在先后与体积(第 10 页)。
“无还原性”决定多糖不能用还原糖法直接测。 本章三条路线都是显色法,不经水解(第 20、21 页)。
195 nm 选乙腈不选甲醇。 甲醇截止波长 205 nm,在 195 nm 有吸收;乙腈截止 190 nm 可用(第 22 页)。
保健食品检验测成分,不测疗效。 定义明确“不以治疗疾病为目的”,方法目标是与声称相符(第 4 页)。
常见考试问法
第 24 页“小结与思考题”共五题,全部收录:
- 我国对保健食品的定义?特征?(第 24 页)
- 人参皂苷高效液相色谱法测定原理?(第 24 页)
- 分光光度法测定总皂苷的原理?大孔树脂分离的目的何在?(第 24 页)
- 保健食品中黄酮类的测定有哪些方法?其原理如何?(第 24 页)
- 苯酚-硫酸分光光度法测定保健食品中粗多糖原理及注意事项。(第 24 页)
按本章掌握点还可以设:
- 皂苷分为甾体皂苷与三萜皂苷的依据是什么?各见于哪些科?(第 8 页)
- 总黄酮的聚酰胺法与铝配合物法,分别用什么波长、什么对照品?(第 15、16 页)
- 铝配合物法为什么给 NaNO₂ 与 Al(NO₃)₃ 的“稳定区间”?(第 16 页)
- 黄芪甲苷为什么用蒸发光散射检测器?(第 12 页)
- 硫酸软骨素测定为什么选乙腈而不是甲醇作流动相?(第 22 页)
往年考点(公众号回忆)
公众号回忆只作重点线索,答案与口径以课件为准。
高频核心
- 总皂苷在酸性条件下与香草醛生成有色化合物:酸性显色,560 nm 比色。
- 人参皂苷用紫外检测器测定:HPLC 配紫外检测器,按保留时间定性。
- 分光光度法测总皂苷的原理(简答题):显色后比色,标准曲线法定量。
一般考点
- 铝配合物分光光度法用于保健食品中总黄酮检验
- 铁盐催化分光光度法测原花青素
- 保健食品首先必须是食品
仅作线索
- 黄芪皂苷的测定方法及原理:课件未覆盖或含义模糊,不展开、不命题。
冲突与存疑
- 回忆提到的黄芪皂苷课件没有,属课件未覆盖,不写正文、不命题。
必须能回答的问题
- 为什么总皂苷用分光光度法、人参皂苷用 HPLC?两者结果能不能互相换算?
- 大孔树脂在总皂苷测定里具体做什么?洗柱与洗脱的顺序能不能反?
- 以 Re 或芦丁为对照品,报出的“总皂苷/总黄酮”是什么含义?
- 黄酮的两种总含量方法,一个用聚酰胺、一个用铝离子,各自靠什么原理分离或显色?
- 同是皂苷,为什么人参皂苷用紫外、黄芪甲苷用 ELSD?
- 多糖为什么不能直接用还原糖法测?
- 195 nm 这个波长如何决定流动相的选择?
来源
课件
- 《第5章 保健食品功效成分检验.pdf》25 页。使用页:第 3 页、第 4 页、第 5 页、第 6 页、第 7 页、第 8 页、第 9 页、第 10 页、第 11 页、第 12 页、第 13 页、第 14 页、第 15 页、第 16 页、第 17 页、第 18 页、第 19 页、第 20 页、第 21 页、第 22 页、第 23 页、第 24 页。
- 《食品理化检验》教学内容安排.pptx 第 1 页。
官方标准
- 课件未给任何标准号与条款,只引了两部法规的名称与年份(2005 年 SFDA《保健食品注册管理办法(试行)》、《食品安全法》)与《保健食品检验与评价技术规范》。本轮未核这些文件的现行效力与条文,正文只按课件名称转述。
教材
- 未获得。正文无教材页码。
外部资料
- 未使用。未引入任何网络资料:保健食品监管的现行制度(注册与备案双轨等)课件未提,正文也未补,见待核实第 1 条。
理解性补充
- “测成分不测疗效”的定位解读;
- 大孔树脂“洗杂与洗脱用同一浓度乙醇、区别在先后与体积”的解释;
- 黄芪甲苷用 ELSD 的原因(无强紫外吸收);
- 黄酮“能与金属离子配合”与铝配合物法的对应关系;
- 硫酸软骨素“截止波长”判断逻辑的解释;
- 粗多糖“沉淀打散”对结果的影响。
外部网页
以下条目均为公众号发布的考试回忆,不是官方原卷。按要求不列公众号名称、文章标题、发布日期与链接,只保留内部编号与条目定位。
- 公众号考试回忆(wx-02):单选第 5 条。
- 公众号考试回忆(wx-03):单选第 13 条、单选第 14 条、判断第 4 条、单选第 15 条、简答第 2 题、判断第 9 条。
- 公众号考试回忆(wx-04):单选第 7 条、简答第 7 题。
- 公众号考试回忆(wx-05):第 9 条、简答第 6 题。
- 上述 wx-01 与 wx-03 为同一场考试的两个投稿版本,考点逐条相同,合并计一次,不重复计权重。
待核实问题
- 保健食品监管制度已变化。 课件第 4 页引 2005 年《保健食品注册管理办法(试行)》、第 5 页列八部法规,其中部分文件此后已被修订或替代(现行实行注册与备案双轨管理)。本轮未核,正文只按课件名称转述,未写入现行制度。若正式页面要说明监管现状,需另引现行法规并单列来源。
- 第 10 页“70% 乙醇和水洗柱”与“70% 乙醇洗脱”的具体体积与顺序,课件未给,正文只按文字顺序描述。
- 第 10、11、15、18、19 页的柱层析与提取流程图未渲染核对(第 10、15 页渲染失败),正文按文字描述,未写柱床高度、流速与箭头方向。
- 第 12 页黄芪甲苷“甲醇和正丁醇反复提取”的具体次数与比例,课件未给。
- 各方法的检出限只有第 18 页原花青素给了三个数值(3 µg、3 µg/mL、3~150 µg/mL),其余未给;正文未补。
- 课件未给任何功效成分的“应含量”或限量范围——保健食品的功效成分含量由企业标准规定,本章不涉及,正文也未编造。
本章自测
本课时共 15 道题。问答与英文题不自动判分,会显示参考答案; 其余题目提交后立即判定,答错的自动进错题本。作答到 12 题 会自动记为已学习。
第 1 题,共 15 题
我国对保健食品的定义?特征?
问答与英文题不自动判分,提交后显示参考答案。
左右滑动切换题目
状态:未标记。已作答 0 / 15 题(0%),答到 12 题会自动记为已学习。