[发明专利]实现食品功效成分化学结构和生物活性同时检测的方法

说明书

本公开涉及一种表征食品中活性成分的方法，包括：对待测样品进行表面增强拉曼散射，对拉曼散射图谱进行二阶转换和分峰处理获得二阶转换谱图并确定活性成分的特征峰，对所述活性成分的特征峰波谷位置±5cm^‑1的区域进行峰强值累加获得峰强加和值，以峰强加和值最大的特征峰作为基准峰对峰强加和值进行归一化处理，计算得到所有特征峰的条形码条带宽度值，根据二阶转换谱图中特征峰的分布位置及所述条形码条带宽度值绘制所述活性成分的特征条形码。上述技术方案提供了一种利用条形码表征食品中活性成分的技术，将活性成分的生物活性与化学结构特征关联，从而实现结构与活性的同时识别，提供了一种简便高效的活性成分检测方法。

技术领域

本公开涉及食品检测技术领域，具体地，涉及一种实现食品功效成分化学结构和生物活性同时检测的方法。

背景技术

食品中富含的诸如酚类、异戊二烯类、多不饱和脂肪酸、蛋白质、氨基酸及碳水化合物的衍生物等食品功效成分具有调节免疫力、改善血压、血脂、血糖水平，增强体质，预防心脑血管疾病等重要作用。但是由于食品基质的复杂性及多样性，给这些功效成分的检测造成了困难。

表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Scattering，SERS)具有样品预处理简单、检测用时短、检测用量少、检测限低、检测方法简便、检测结果准确等优势，尤其是便携式手持拉曼检测装备已实现部分检测样品的现场检测，目前已成功应用于监测食品活性成分结构变化过程，同时也有研究报道其在类异戊二烯衍生物、酚类物质、以蛋白质或氨基酸为基础的衍生物、碳水化合物及其衍生物和多不饱和脂肪酸等食品活性成分结构鉴定方面具有明显优势，同时SERS技术所具有的“指纹图谱”特性为进一步实现结构与谱图的便捷转化提供了基础。然而SERS并不是一种可实现功效成分化学结构与生物活性同时识别的技术，单独使用通常无法阐明复杂生物活性功效成分的生物活性，因此SERS条形码技术所具有的集生物活性与化学结构信息的突出优势可用于实现对食品中复杂生物活性功效成分的化学结构与生物活性的同时识别。

发明内容

本公开的目的是提供一种对食品中生物活性成分的化学结构与生物活性进行简便快捷的表征和定性识别的方法。

为实现上述目的，本公开的第一个方面提供一种表征食品中活性成分的方法，包括以下步骤：

对待测样品进行表面增强拉曼散射，对拉曼散射图谱进行二阶转换和分峰处理获得二阶转换谱图并确定活性成分的特征峰，对所述活性成分的特征峰波谷位置±5cm^-1的区域进行峰强值累加获得峰强加和值，以峰强加和值最大的特征峰作为基准峰对峰强加和值进行归一化处理，将基准峰的条形码条带宽度值设为特定数值X，利用公式I计算得到a的值，利用a值计算得到所有特征峰的条形码条带宽度值，根据二阶转换谱图中各特征峰的分布位置及所述条形码条带宽度值绘制所述活性成分的特征条形码，在所述特征条形码中，每个条形码条带都表征了所述活性成分的一个化学结构信息；

公式I：条形码条带宽度值＝a×峰强加和值。

可选的，所述方法还包括，将表征所述活性成分的特定生物活性相关化学结构的条形码条带定义为该生物活性的活性条带，将活性条带用颜色1标注，将除所述活性条带以外的其它条形码条带用与颜色1有可辨识的差异的其它颜色标注。

可选的，a的取值范围为1/10000-1/1000，所述特定数值X为10磅。

可选的，所述待测样品为活性成分的标准品，建立所述标准品的特征条形码数据库。

可选的，所述表面增强拉曼散射的条件包括激光器波长为325nm、514 nm、532nm、633nm或785nm，扫描时间为10-30s，扫描次数为2-5次，波数范围为0-4000cm^-1。

可选的，表面增强拉曼散射所用的基底为银枝状纳米颗粒。