2016年,桂林吉福思罗汉果有限公司创新研发生产的另一个新品类罗汉果浓缩果汁又在全球率先通过美国FDA-GRAS认证(一般公认安全认证),并获准在6个月以上的婴幼儿食品和饮料中使用。
罗汉果在民间的种植和药用历史在300年以上。据统计,仅2014~2018年,全球有2507种食品、饮料、乳制品等产品中使用了罗汉果提取物,其中在美国最多,有1829种,占总数的72.96%。
使用最多的是饮料行业,928种产品使用,占总数的37.02%(见图2、图3)。近年来又被开发成功能性饮料、食品原料、食品添加剂等,其中最为重要的是罗汉果独有的成分罗汉果甜苷已获得广泛应用,罗汉果甜苷是纯天然、零热量、高甜度、口感优异的天然甜味剂,甜度约为蔗糖的300倍,口感接近于蔗糖。罗汉果,学名光果木鳖(Siraitiagrosvenorii(Swingle.)C.Jeffrey),为葫芦科多年生藤本植物的果实,是我国第一批列为食药两用的植物,原产于中国广西桂林,全球种植面积中国占100%,广西种植面积约占全国的80%,居广西最具影响力的十大特产之首。2、罗汉果加工利用进展罗汉果传统上作为药品用于治疗肺火燥咳、咽痛失音、肠燥便秘等。罗汉果的种植品种、种苗、技术等难题解决后,虽然种植面积随着罗汉果加工业的发展起起伏伏,但总体来说是种植面积快速扩大(见图1)。
经过多年培育发展,罗汉果产业已成为中国/广西具有很好发展前景的优势新兴产业之一,涌现出桂林吉福思罗汉果有限公司、桂林莱茵生物科技股份有限公司、桂林实力科技有限公司等一批优势企业,罗汉果提取物的出口量逐年上升(见图4),预期产业规模可超过千亿元。当今罗汉果提取物的主要用途是作为零热量、天然的甜味剂,代糖用于饮料、食品、乳制品、保健品等。但由于对最终检测结果造成影响的因素不仅有方法自身,还包括样品预处理过程中所用的消化设备等,因此在使用原子吸收光谱法时相关人员必须引起高度重视,将可能对检测结果造成的不利影响降至最低,确保检测数据精确,给土壤环境监测工作提供精确的数据支撑。
结果表明,包含银、砷等在内的五种元素实际含量都比质量标准值低,相较于天然林地土壤,在金矿废弃地,其土壤中砷、镉、铬等重金属的实际含量都有所增加,其中砷含量增加约83%,镉含量增加约78%,铬含量增加约101%,污染等级施处在尚清洁级,应尽快开始生态恢复重建,并将其重点放在土壤水分和养分的限制等方面。3.1 湿法消解首先,称取样品放在消解罐当中,添加混合酸后利用电热板开始加热消解,其中混合酸常用类型包括三种:一是盐酸、硝酸、氢氟酸和高氯酸的混合酸。借助火焰法对某金矿废弃地中土壤等的重金属污染开展实时监测。另外,采用密闭的容器进行微波消解,还能防止目标元素产生损失,有利于结果准确性的保证。
2 检测方法2.1 火焰原子吸收光谱法该方法现阶段应用比较广泛,在原子吸收中使用氧化亚氮与乙炔火焰时,其温度满足要求,除了能解决沸点和熔点均较高的元素原子化问题,还能提升实际的原子化效率,减少化学干扰。三是硝酸、硫酸和磷酸的混合酸。
3.3 微波消解法微波消解是分析化学领域常用溶样方法,和传导加热等传统方法完全相反,采用微波加热,即内加热,样品和酸混合物在吸收了微波能以后,将实现即时及深层的加热,在相对较短的时间范围内即可达到要求的温度,迅速对样品进行分解,缩短整个样品处理的时间。该方法主要具有溶样时间相对较短、耗能少、不会造成太大的污染的优势,在容易挥发的匀速的检测中尤为适用。为了明确化工生产可能对土壤造成的影响,可采用火焰法对企业附近的种植农作物进行重金属污染检测,通过检测能确定这些区域的土壤是否遭受了重金属污染,而且还能确定造成污染的重金属类型,如银、铬、铅等。为进一步了解土壤内所含重金属元素的种类,确定污染程度,建议采用原子吸收光谱法做为现阶段土壤环境监测主要技术方法。
同时,借助该方法还可以对土壤中砷元素与河流沉积物当中汞元素实际含量进行检测,砷元素检出限、精密度、准确度都能达到要求。以某测区的农作物重金属污染检测为例,其银元素的平均含量可以达到二级标准规定值的3.5倍,铬元素平均含量为二级标准规定值的1.7倍,铅元素平均含量为二级标准规定值的0.7倍。该方法基本上能处理任何一种样品,和湿法消解相比,不需要使用很多试剂,避免了杂质引入,但消解需要很长的时间,其称样量也相对较大,灰化时元素容易损失,一旦操作不当,极易导致样品被污染。然而,也存在一些缺点,如分析范围相对较小、测定需要较长的时间、成本高、精度有待提升、重现性比火焰法差等,有时会因为样品基体复杂程度较高导致背景对吸收造成很大干扰,进而影响到最终的测定结果。
近几年,土壤污染,尤其是重金属污染,已经得到了很多人的关注,并相继开展检测活动。2.3 氢化物反应法该方法最大的特点在于灵敏度极高,主要对容易产生氢化物的元素进行检测,如对使用火焰法进行测定灵敏度低无法达到要求的铋、锗、汞、铅、砷、锑、锡、硒等元素的检测,不仅能实现对元素和基体之间的分离,还进样效率教高,可达到100%。
结果表明,每个种植基地的土壤尽管都存在污染的情况,但重金属元素的含量都处在允许范围之内,满足我国提出的相关质量标准。能对原子化时的温度进行自由调节。
3.2 干灰化法首先,称取样品放在坩埚当中,利用可调节式的电炉以小火使样品碳化,然后采用马弗炉以550℃的温度连续灰化8~10h的时间,直到样品变成灰白色,待样品自然冷却后使用稀酸将灰分溶解。在介绍原子吸收光谱法原理、具体检测方法的基础上,对其在土壤环境监测,即土壤重金属污染检测中的具体应用进行深入分析和研究,旨在为实际的土壤环境监测工作提供可靠的参考借鉴。1 原子吸收光谱法原理原子吸收光谱法是20世纪50年代中期被提出并不断应用和发展的方法,它将物质原子蒸气和待测元素之间的相互作用作为基础来实现定量分析。汞元素的检出限、精密度、准确度同样可以达到要求。2.2 石墨炉原子吸收光谱法该方法是指将石墨作为原子化器,通过电流加热对元素进行原子化。该方法的优势十分显著,包括不会受到太大的干扰、结果准确、适用范围广泛和灵敏度较高。
因此,在样品消化时,需添加一定量浓度极高的强酸,由于试剂的体积很大,容易带入一定量的杂质,所以会对测定结果造成影响,并且消化时还会有酸性气体产生,危害检测人员身体健康与环境。如涉及作品内容、版权等问题,请与本网联系相关链接:土壤,铅元素,重金属。
这项技术的应用有效提高实际的原子化效率,分析灵敏度与火焰原子化相比得到大幅提高。整个试验操作中都有着很高的安全系数。
元素形态指的是元素以什么样的形式存在,比如在土壤或沉积物当中,重金属可能会以交换态或者碳酸盐结合态形式存在,由于其存在形态不稳定重金属会造成严重的土壤污染。3 样品处理样品处理对原子吸收光谱而言至关重要,采用简单且有效的处理方法是相关工作人员的重要任务。
基于此,对元素形态进行分析要比元素含量检测复杂的多,所用分析方法不仅要有一定分离能力,还要尽可能的灵敏。基于待测元素自身波长,对试样原子蒸气所吸收的辐射予以测量,然后通过计算确定待测元素实际含量大小。根据综合污染指数,该研究区内,有约83.6%的土壤已经被污染,而且其中30.6%的土壤被严重污染,必须尽快开展污染治理,否则将引起严重后果。伴随我国城市化建设和发展的不断加快,土壤污染越来越严重。
一般而言,原子都处在基态,如果特征辐射从原子蒸汽中通过,则原子将在辐射当中吸收大量的能量,从原本的基态变为激发态,大多是第一激发态完成共振吸收,得到光谱。该方法在检测土壤中不同重金属元素含量不仅准确性高,而且高效、灵敏。
这一处理方法是现在最为常用,同时也是最传统的处理方法,其优势是操作简单、容易控制,缺点是在消化时需要很长的时间。采用该方法还能对元素形态进行分析
其中CAD40、D101、D138、D140这4种树脂对栀子黄色素的吸附率比较高,都达到80%以上。所以选用25%的乙醇来洗脱杂质,可以在色素损失较小的情况下进一步降低OD比值,提高色素质量。
3、D140和D35加树脂精制栀子黄色素的比较(1)杂质洗脱溶剂对栀子黄色素质量的影响由表5可知,经过树脂精制后,栀子黄色素的色价明显提高,OD比值下降,说明栀子黄色素中栀子苷的相对含量有所下降,两种成分得到了一定程度的分离。而D140树脂的吸附容量较大,是D3520树脂的两倍以上,虽然精制后的色素色价略低,OD比值略高,但得率高于D3520树脂。由于提取温度是非显著性影响因素,从能源节约和工业化生产中的经济因素等方面考虑,所以选取A3B2C2为最佳提取工艺,即提取溶剂为60%的乙醇溶液,提取温度为45℃,提取时间为20min。与用蒸馏水洗相比,使用25%的乙醇来洗脱杂质,可以使栀子黄色素的色价进一步升高,达到400以上,OD比值也下降至0.5左右。
三、结论由提取实验结果表明,与传统浸提工艺相比,采用超声波法提取可以明显缩短提取时间,并且提取的温度要求不高,可以在较低的温度下提取,减少色素的高温破坏。由表分析可知,7种大孔树脂对栀子黄色素的吸附率都显著高于栀子苷,说明这几种树脂对栀子黄色素和栀子苷均具有选择性。
声明:本文所用图片、文字来源《中国食品添加剂》,版权归原作者所有。使用低浓度的乙醇溶液来洗脱杂质,可以明显提高色素色价,降低OD比值,并且色素的损失也较小。
其中,D3520树脂精制的色素色价较高,OD比值也相对更低,但是色素得率相对较低,其吸附容量也明显小于D140树脂。通过精制结果表明,D3520和D140树脂对栀子黄色素的精制效果较好,适合制备高色价的栀子黄色素,二者比较,D3520树脂精制的栀子黄色素的色价略高,OD比值略低,而D140树脂的吸附容量更大。