**章绪论
本章主要阐述食品分析的意义,介绍食品分析的内容、食品分析方法的选择以及相关的食品标准,并对食品分析的发展趋势进行展望。
**节 食品分析的意义
我国食品工业承担着为13亿人口提供安全放心、营养健康食品的重任,一直是国民经济的支柱产业和保障民生的基础产业。近年来,我国食品工业快速发展,相关研究表明,2010年我国食品工业的产值已经突破4万亿元。就目前来讲,我国市场上食品货源充足,品种多样,消费者在购买食品时有着很大的选择性,也正因为如此,消费者比以往任何时候都关注食品的质量与安全,质量高、安全性好的食品成为广大消费者的*选。在这种背景下,我国各级政府机构,特别是有关食品质量监督、卫生防疫等部门投入了大量的人力、物力进行食品的监控及管理,食品企业也将保证食品质量作为自己*大的责任并进行着不懈的努力。随着人民生活水平的提高,食品质量与安全问题越来越引起全社会的关注。食品加工可以提高食品的质量,但可能会增加不安全的因素。因此,建立从原料生产、采购、储运、加工到成品包装、销售等各环节的食品安全体系,是食品工业发展面临的重大课题。对食品质量与安全方面的分析和评价是食品分析的重要内容。
食品分析是专门研究各种食品组成成分的检测方法及有关理论,进而评价食品品质的一门技术性学科。它运用物理、化学、生物化学等学科的基本理论及各种科技手段,对食品工业生产中物料(原料、辅助材料、半成品、成品、副产品等)的主要成分及其含量和有关工艺参数进行检测。
食品分析是食品质量管理过程中的一个重要环节,在确保原材料供应方面起着质量保障的作用、在生产过程中起着“眼睛”的作用、在*终产品检验方面起着监督和标示的作用。食品分析贯穿于产品开发、研制、生产和销售的全过程。其分析内容涉及食品的营养性、安全性和可接受性。在食品安全面临重要问题的关键时期,人们需要更清楚地了解食品中所包含的成分以及哪些成分可为人类提供特殊的生物或生理功能,从而不断改善和提高各类食品的产品质量。
第二节 食品分析的内容
食品分析课程的主要内容涉及以下三个方面。
一、食品中营养成分分析
食品营养成分是指食品中对人体具有营养学意义的成分,主要有蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质(也称为无机盐)和水,被称为人体所需的六大营养物质。其中,蛋白质、脂肪和碳水化合物是动植物食品中的主要组成成分,能供给机体能量。无机盐和维生素则不能给人体提供热量,但它们是人体多种酶和生理活性物质的重要组成部分。水则是维持人体生存的重要物质。此外,营养成分分析还包括食品营养标签所要求的所用项目的分析,根据2013年1月1日开始执行的强制性国家标准《食品安全国家标准预包装食品营养标签通则》,直接提供给消费者的预包装食品都必须标注营养成分表后才能上市销售。所有预包装食品营养标签必须标示蛋白质、脂肪、碳水化合物、钠4种核心营养素以及能量(简称“4+1”)的含量值及其占营养素参考值(NRV)的百分比。对于保健食品或功能食品,还应包括保健成分或功能成分的分析。
食品营养成分的摄入是否合理直接关系着人体的健康,但是没有一种天然的食物能供给人体所需的全部营养素。因此,对食品进行营养成分分析,掌握食品中营养素的质和量,对指导人们合理营养与膳食有重要意义。
二、食品添加剂分析
食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味,以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质。食品添加剂本身不作为食用目的,也不一定具有营养价值。食品添加剂起着改善食品感官性状及食品品质,提高食品保藏性能的作用。目前,所使用的食品添加剂多为化学合成物质,有些对人体具有一定的毒副作用,国家食品安全卫生标准对食品添加剂的使用范围及用量均作了严格的规定。但目前,食品添加剂存在着超范围使用和超剂量使用的问题。因此,为监督生产企业合理使用食品添加剂,保证食品的安全性,对食品中的添加剂进行分析检测是食品分析的一项重要内容。
三、食品中有害成分的分析
食品中有害成分的分析主要包括食品中的有害元素、农药和兽药残留、环境污染物、来自包装材料的有毒有害成分、加工过程中产生的有毒有害成分等。我国为了加强对食品中有害物质的控制,已建立了一系列食品中有害物质的限量标准。借助各种食品分析手段,对食品中有害物质进行分析控制,已经成为食品分析的主要内容之一。
第三节 食品分析方法的选择与标准
对食品的分析应根据分析目的、待测样品的性质和分析项目的特殊要求选择合适的分析方法,分析结果的准确度取决于分析方法的合理选择、样品的制备、分析操作的准确,以及对分析数据的正确处理和合理解释。用于生产过程指导或企业内部的质量评估,可选用分析速度快、操作简单、费用低的快速分析方法,而对于成品质量鉴定或营养标签的产品分析,则应采用法定分析方法。采用标准的分析方法,利用统一的技术手段,对于比较与鉴别产品质量,在各种贸易往来中提供统一的技术依据,提高分析结果的权威性有重要的意义。
一、分析方法的选择
样品中待测成分的分析方法往往很多,如何选择*恰当的分析方法? 一般地说,应该综合考虑下列各因素。
1.分析要求的准确度和精密度不同分析方法的准确度、精密度各不相同。要根据生产和科研工作对分析结果要求的准确度和精密度选择适当的分析方法。
2.分析方法的繁简和速度不同分析方法操作步骤的繁简程度和所需时间及劳力各不相同,每样次分析的费用也不同。要根据待测样品的数目和要求取得分析结果的时间等来选择适当的分析方法,同一样品需要测定几种成分时,应尽可能选用同一份样品处理液同时测定该几种成分的方法。
3.样品的特性各类样品中待测成分的形态和含量不同,可能存在的干扰物质及其含量不同,样品的溶解和待测成分提取的难易程度也不相同。要根据样品的这些特征来选择待测液的制备方法、待测成分的测定方法和干扰物质的消除方法。
4.现有条件分析工作一般在实验室进行,各级实验室的设备条件和技术条件也不相同,应根据具体条件来选择适当的分析方法。在具体情况下究竟选用哪一种方法,必须综合考虑上述各项因素,但*先必须了解各类方法的特点,如方法的精密度、准确度、灵敏度等,以便加以比较。在满足分析所要求的准确度和精密度的前提下,应尽量选择简单、快捷的分析方法,以有效地节约分析费用,降低检验成本。
二、食品分析标准
随着社会的发展和人们生活质量的不断提高,人们对食品质量的要求越来越高。食品安全不仅为我国人民所关注,也是当今世界上人们所关注的焦点问题之一。据不完全统计,每年因食用不安全的食品而致使数以万计的人患病,造成许多人死亡。因而,食品安全已成为全球公众健康优先考虑的问题。食品标准作为食品安全、生产、储存的依据,它的水平直接关系到人们的身体健康,更应引起我们的重视。
我国的法定食品分析标准有中华人民共和国国家标准(GB)、行业标准和地方标准等。其中国家标准为仲裁法。目前,我国已有各类食品及食品相关产品的国家标准和行业标准6000余项。其中,国家标准2000余项,行业标准2900余项,地方标准1200余项。在行业标准中,由国家各行业部委批准发布的有NY(农业)、SC(水产)、SB(商业)、LS(粮食)等行业标准,另外还有SN (商检)、QB(轻工)、LY(林业)、CH (供销)等。覆盖了蔬菜、水果、大米、小麦粉、食用油、水产品、白酒等67类食品,涵盖了产品标准、卫生与安全限量、检验方法与规程、通用标准等。
随着《食品安全法》的实施,食品安全标准将作为食品领域唯一强制执行的标准体系。根据《食品安全法》及国务院颁布的《食品安全法实施细则》的要求,国务院卫生行政部门应当对现行的食用农产品质量安全标准、食品卫生标准、食品质量标准和有关食品的行业标准中强制执行的标准予以整合,统一公布为食品安全国家标准。截至2008年10月,食品安全国家标准454项,其中,食品污染物、食品添加剂、真菌毒素、农药残留、包装材料用添加剂使用卫生标准等基础标准8项,涉及动物性食品、植物性食品、辐照食物、食饮具消毒产品、包装等相关产品标准128项,检验方法标准275项,食品企业卫生规范类标准22项,食物中毒诊断标准19项。目前,国家相关机构根据《食品安全国家标准“十二五”规划》正在进行食品标准清理整合,并制定、修订食品安全国家标准。
对于国际间的贸易,采用国际标准则更具有效性和普遍性。目前,食品国际标准和食品分析方法的公布主要由国际食品法典委员会(CAC)、国际标准化组织(ISO)、国际卫生组织(WHO)等组织决定。
1.国际食品法典委员会(CAC)CAC是由联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)联合组建的政府间组织协调食品标准的国际组织,是全球性农业标准化组织。食品法典包括针对要出售给消费者的所有主要食品制定的标准,无论是加工的、半加工,还是未加工的原料都包括在内。食品法典标准包括食品卫生、食品添加剂、农药和兽药残留量、污染物、标签及其描述、分析与采样方法以及进出口查验方面的规定等对食品的各种要求。截至2009年,CAC已经制定了8000多个国际食品标准,建立了237种食品的检测标准,3274个农药残留限量、1005个食品添加剂及25个食品污染物的安全评估。食品法典是国际公认的食品安全基准标准,目前发达国家已普遍采用。
2.国际标准化组织(ISO)ISO是世界上*大、*具权威的非政府间标准化机构。在平等、自愿和一致的原则下,各成员通过协商制定符合市场需求和适合世界各国的国际标准,以保护消费者利益和促进国际间公平贸易。每一个国家只能有一个*有代表性的标准化团体作为ISO 成员,我国以国家标准化管理委员会(SAC)的名义参加ISO的工作。ISO标准主要由ISO 的各技术委员会(TC)制定和修订。从TC角度看,与食品加工有关的TC为TC34。ISO标准体系涉及原料、工厂设施、生产加工过程、包装标识、产品、产品检验、产品储藏运输等过程;ISO标准先进、科学,每个方法标准都经精密度实验,在多个实验室进行了重复性和再现性的检验;ISO 标准以方法标准为主。
3.国际AOAC(AOAC International)国际AOAC不属于标准化组织,但它所记载的分析方法在国际上有很大的参考价值。国际AOAC是世界性的会员组织,其宗旨在于促进分析方法及相关实验室品质保证的发展及规范化。其前身是始创于1885年的美国官方农业化学家协会(Association of Official Agricultural Chemists,AOAC)。美国官方农业化学家协会于1965年更名为美国官方分析化学家协会(Association of Official Analytical Chemists),1991年又更名为AOAC INTERNATIONAL,而此处的AOAC代表的是“分析团体协会”(Association of Analytical Communities)。目前,AOAC是为行业、政府机构和学术机构提供经过验证的方法、能力测试样品、认证标准和科学信息的领导者。
第四节 食品分析的发展趋势
食品分析水平的提高,取决于食品工业对食品分析提出的要求,各学科的发展为食品分析提供理论和技术保证。农业生产和食品工业的发展,人民物质生活水平的提高,使食品分析面临许多迫切需要解决的问题;分析化学、仪器分析、有机化学、物理化学、结构化学、生物学、电子技术、计算机科学等的发展,为食品分析提供了极好的条件。因此,食品分析正面临着重要的变革和突破。它的发展趋势及主要特点表现在以下几个方面:
一、食品分析的范围逐渐扩大
过去,食品分析的范围主要涉及六大营养成分分析或是各类成分的总量,随着生产和科学研究的发展,这种宏观的分析已不能满足需要。人们需要了解氨基酸、糖类、脂肪酸的总
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