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保健食品及营养素补充剂中维生素C稳定性研究


— — 刘平, 保健食品及营养素补充剂中维生素 C 稳定性研究 — 等

— 137 —

论著

保健食品及营养素补充剂中维生素 C 稳定性研究
1 2 1 1 刘平 , 李强 , 金庆中 , 罗仁才

( 1. 北京市疾病预防控制中心 , 北京 摘 要 : 目的

100013 ; 2. 北京市保健品 、 化妆品技术审评中心 , 北京

100053 )

严格按照保健食品卫生学稳定性实验的 要 求 , 将不同剂型的样品保存于人工气候箱中, 并考察其 2010 年版二部维生素 C 的测 定 方 法 : 碘 量 法 , 采用《中华人民共和国药典 》 并用自 样 94. 26 % ( 衰减率在 ? 10% 以 内 可 认 为 是 实 验 误 差 ) 。 结 论 绝大多数保健

所含维生素 C 的稳定性 。 方法 品中维生素 C 衰减率为 - 7. 29%

2、 3 个月时的维生素 C 含量 , 动电位滴定仪进行测定 。 测定样品在保温 1 、 计算衰减率 并 绘 制 衰 减 曲 线 。 结 果

食品与营养素补充剂在 37 ? 、 相对湿度 75% 的条件下储存 3 个 月 后 , 所 含 的 维 生 素 C 都 会 有 不 同 程 度 的 衰 减, 特 铁离子和钙离子 可 明 显 降 低 其 维 生 素 C 的 含 量 , 而锌离子对维生素 C 稳 别是添加了微量元素补充剂的保健食品 , 定性的影响较小 。 比较而言 , 在各种剂型的保健食品与营 养 素 补 充 剂 中 , 样品成分及包装是影响维生素 C 稳定性 的主要因素 。

关键词 : 维生素 C ; 稳定性 ; 碘量法 ; 介质 ; 影响因素 中图分类号 : TS207. 3 文献标识码 : A 文章编号 :1004-8456 ( 2011 ) 02-0137-05

The stability of vitamin C in health food and nutrition supplements Liu Ping ,Li Qiang , Jin Qingzhong ,Luo Rencai ( Centers for Disease Control and Prevention of Beijing ,Beijing 100013 , China ) Abstract : Objective To study the stability of vitamin C in health food and nutrition supplements at different dosages
and forms. Methods The study was conducted in an artificial climate box based strictly on the requirement for hygienic stability of health food. Iodometric analysis with an automatic electric potential titrimeter was used according to the method in Chinese Pharmacopoeia ( version two ,2010 ) . Results month for three months. drawn. Conclusion The content of vitamin C in samples was determined once a

The declining ratio of vitamin C was from - 7. 29% to 94. 26 % and the declining curves were

The contents of vitamin C in most health foods and nutrition supplements have declined at different

levels after preservation for 3 months under the temperature of 37 ? and the humidity of 75% ,especially in health food added with trace elements. The stability of vitamin C in health food and nutrition supplements can be significantly influenced by iron and calcium ,while the influence of zinc is little. Ingredients and packing methods of samples are the main factors for the stability of vitamin C.

Key words : Vitamin C ; stability ; iodometric analysis ; medium ; influence factors 我国 保 健 食 品 和 营 养 素 补 充 剂 审 批 实 行 行 政 许可制度, 在 审 批 中, 维生素 C 的稳定性便是产品 是否稳定 及 确 定 保 存 期 限 的 重 要 指 标 。 目 前 维 生 素 C ( 包括 其 他 功 效 成 分 ) 的 稳 定 性 检 测 是 采 用 人 工气候箱( 温度 37 ? , 相 对 湿 度 75% RH ) 保 存 的 方 法, 以推断产品在 保 质 期 内 是 否 稳 定 。 根 据 维 生 素 C 在不同产品 中 的 存 在 形 式, 我国官方检测维生素 C 含量的方法主要有碘 量 法 、 2, 6-二 氯 靛 酚 法 、 荧光 法及高效液相 色 谱 法 。由 于 该 实 验 耗 时 较 长, 我国 在保健食品审批时 没 有 要 求 进 行 放 置 实 验, 而是采 取保温加速实验, 再加上保健食品和营养素补充剂 的基质复杂等因素, 目前只有药品及部分食品中维
[ 1 - 8] , 生素 C 稳定性的 文 献 报 道 而用自动电位滴定

法监测保健 食 品 与 营 养 素 补 充 剂 中 维 生 素 C 稳 定 性的研究还未见报道 。 本文主要 针 对 药 典 及 国 标 检 测 方 法 中 影 响 保 健食品和营 养 素 补 充 剂 常 见 剂 型 维 生 素 C 稳 定 性 的因素 进 行 探 讨, 并采用自动电位滴定仪进行测 定, 消除了含铁样品 蓝 灰 色 对 碘 量 法 终 点 判 断 的 干 扰, 使测定 结 果 更 加 准 确, 为有关机构对保健食品 的技术审评提供更 加 系 统 的 科 学 依 据, 同时也为保 健食品及营养素补 充 剂 的 合 理 配 方 、 生产工艺和保

0906 收稿日期 :2010作者简介 : 刘平 通信作者 : 罗仁才 女 男 硕士 主管技师

存方法提供参考 。

主任技师

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中国食品卫生杂志 CHINESE JOURNAL OF FOOD HYGIENE

2011 年第 23 卷第 2 期

1 1. 1

材料与方法 仪器与试剂 自动 电 位 滴 定 仪 ( Metrohm 800 , 瑞士万通公 2

维生素 C 衰减率 % = ( 当月测定值 - 原始值) / 原始值 ? 100% 结果与分析 样品成分对维生素 C 稳定性的影响 维生素 C 是 无 色 无 嗅 的 片 状 结 晶 体, 有 酸 味, 易溶于水, 不溶于 脂 溶 剂, 具 有 很 强 的 还 原 性, 极不 pH 值 、 稳定, 容 易 被 空 气 中 的 氧 所 氧 化, 易 受 温 度、 酶、 紫外线以及糖 、 盐 等 影 响, 微量重金属离子存在 ( 如 Fe 2 + 、 Cu 2 + 等) 更能促进其氧化分解[1 - 5 ]。 目前, 常见 的 保 健 食 品 和 营 养 素 补 充 剂 的 剂 型 胶囊 、 冲剂和口服液 4 类, 根据实验将片剂 有:片剂 、 分为只补充 维 生 素 C 和 补 充 多 种 元 素 、 矿物质的片 剂, 胶囊分为油状内容物胶囊和粉末状内容物胶囊, 冲剂分为粉状冲剂和泡腾冲剂 。 随机抽取北京市场 14 种常见维生素 C 补品, 按上述保存条件和方 法 测 定维生素 C 含量并计算衰减率 。 结果见表 1 。 比较而言, 样品的 成 分 对 维 生 素 C 的 稳 定 性 影 响较大 。 对于只 含 维 生 素 C 和 辅 料 ( 如 淀 粉 等 ) 的 2) , 样品( 样品 1 、 由于制剂组分单一, 影响维生素 C 稳定性的因素较少, 维生素 C 含量基本不变 。 对 于 以补充维生素 含有多种微量元素 和 矿 物 质 的 样 品, 4) , 为主的样品( 样品 3 、 维生素 C 衰减较少, 以补充 矿物质为主 的 样 品, 尤 其 是 补 充 铁、 钙元素的样品 ( 样品 5 、 12 ) , 维生素 C 衰减迅速, 其中钙( 样品 12 ) 对维生素 C 稳定性的影响较大, 在保存 1 个月后即 可衰减 70. 73% , 随 后 其 衰 减 率 保 持 稳 定, 铁(样品 5 ) 对维生素 C 稳定性的影响 相 对 钙 而 言 比 较 缓 慢, 随着保存时间的持续, 其对维生素 C 的影响性呈线 但补锌 样 品 ( 样 品 4 ) 中 维 生 素 C 衰 减 性逐渐增强, 不明显, 含钙 、 铁、 锌样品的衰减曲线见图 1 。
表1 Table 1 不同剂型维生素 C 样品的稳定性
衰减率( % ) 保存 1 个月 1. 58 0. 85 4. 59 2. 36 17. 26 4. 72 17. 60 16. 75 4. 38 5. 13 0. 98 70. 73 - 1. 79 26. 41 保存 2 个月 5. 49 0. 58 8. 28 - 1. 50 26. 54 7. 49 18. 30 34. 12 6. 79 1. 59 3. 23 67. 67 6. 87 17. 59 保存 3 个月 7. 83 - 0. 86 11. 35 6. 49 41. 67 24. 20 20. 43 40. 59 10. 01 14. 90 0. 83 65. 86 0. 91 24. 75

100DE 型 数 控 超 声 波 清 洗 司) , 超声 波 清 洗 器 ( KQ昆山市超声仪器有限公司), 粉 碎 机 ( IKA A11 器, basic , 广州 IKA 公司) 。 维生素 C 纯 品 ( SUPELCO ) ; 6% 冰 醋 酸 溶 液, 6% 草酸溶液( 北京化学 试 剂 公 司, 分 析 纯 ) ;碘 标 准 溶液 ( 北 京 市 疾 病 预 防 控 制 中 心 环 境 卫 生 所, 0. 100 0 mol / L ) ;除特殊说 明, 所有实验用水均为超 纯水, 试剂为分析纯 。 1. 2 样品前处理 用粉碎机将样品 研 细, 精 密 称 取 适 量 置 100 ml 量瓶中, 分别加入新 沸 过 的 冷 超 纯 水 100 ml 与 6% 稀醋酸 10 ml , 待样品充分溶解后上机测定 。 1. 3 测定条件 2010 年 版 二 部 维 采用《中华人 民 共 和 国 药 典 》 生素 C 的测 定 方 法: 碘 量 法, 并采用自动电位滴定 仪进行测定 。 滴定模式:动态 DET U 滴定模式;( 1 ) 仪器参数:开始条件:信号漂移:关, 预加体积:0 ml ; ( 2 ) 滴 定 参 数:信 号 漂 移:30 mV / min , 加 液 增 加 量: 最小增 加 量:10 μ l , 最 大 增 加 量:关;( 3 ) 停 止 条 件: 停止体积:15 ml , 停止等当点:5 , 到达等当点后加的 体积:3 ml ;( 4 ) 电 位 评 估:无 窗 口 评 估:等 当 点 识 别 标准:5 , 等当点识别:最大 。 1. 4 结果计算 维生素 C 含量的计算: 维生素 C 含量 = 8. 806 ? V / m 式中 V 为 到 达 滴 定 终 点 时 消 耗 碘 标 准 溶 液 的 单位 ml ; m 为取样量, 单位 g 。 体积, 维生素 C 衰减率的计算:

2. 1

The stability of vitamin C in samples with different dosage form
样品编号

剂型 片剂 只补充维生素 C 补充多种元素和矿物质

1 2 3 4 5

胶囊

油状内容物胶囊 粉末状内容物胶囊

6 7 8 9 10

冲剂

粉状冲剂 泡腾冲剂

11 12 13 14

口服液

/

注: / 只有一种分类 。

— — 刘平, 保健食品及营养素补充剂中维生素 C 稳定性研究 — 等

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衰减 率 中 位 数 为 34. 37% ; 以 粉 碎 方 式 保 存 的 样 品 中维生 素 C 的 衰 减 率 中 位 数 为 77. 46% 。 由 此 可 各保健食品与营 养 素 补 充 剂 在 原 包 装 的 条 件 下 见, 最为稳定, 而在粉 碎 的 条 件 下 最 不 稳 定 。 其 主 要 原 内 环 境 比 较 稳 定, 因可能是 原 包 装 的 密 闭 性 较 好, 能够隔绝空气中的 氧 等, 使保健食品与营养素补充 保健食 剂中维生素 C 保 持 稳 定; 而 在 粉 碎 条 件 下, 品与营养素 补 充 剂 中 的 维 生 素 C 完 全 暴 露 于 各 种 影响因素下, 导致其中的维生素 C 含量急剧下降 。 2. 3
图1 钙、 铁、 锌对维生素 C 稳定性的影响 Influence of Ca 、 Fe 、 Zn on the stability of vitamin C

不同介质对不同浓度维生素 C 稳定性的影响 目前 我 国 官 方 检 定 维 生 素 C 的 方 法 中 主 要 涉

及 3 种检测介质:醋 酸 溶 液 、 草 酸 溶 液 和 水, 为了考 察这 3 种介质对维生素 C 稳定性的影响, 用维生素 C 纯 品 进 行 了 实 验。 称 取 一 定 量 的 维 生 素 C 标 准 6% 醋酸 、 6% 草酸介质中, 品, 分别溶解在纯水 、 测定 保温前的维生素 C 含 量, 将标准溶液在人工干燥箱 中保存 3 个月, 测定每种介质中维生素 C 每个月的 衰减率 。 为了考察浓 度 对 维 生 素 C 稳 定 性 的 影 响, 将维生 素 C 纯 品 配 成 高 、 中、 低 3 个 浓 度, 分别为 100 、 50 、 10mg / ml ,分别进行上述介质实验 。 结果见 表 3。
表3 不同介质对不同浓度维生素 C 稳定性的影响 Different media on the stability of standard vitamin C at different concentrations
标准品浓度 ( mg / ml ) 10 介质 水 醋酸 草酸 水 50 醋酸 草酸 水 100 醋酸 草酸 衰减率( % ) 1 个月 - 7. 29 10. 54 3. 49 22. 86 11. 55 35. 61 16. 46 18. 83 34. 03 2 个月 22. 77 39. 13 26. 73 42. 72 24. 73 53. 20 28. 46 29. 74 54. 27 3 个月 83. 18 89. 66 81. 87 88. 52 52. 69 76. 87 47. 39 51. 25 75. 30

Figure 1

综上所 述, 样 品 中 的 钙、 铁对维生素 C 稳定性 影响最为 明 显 。 由 于 没 有 成 分 相 同 而 剂 型 不 同 的 样品, 因此, 对于剂型是否对维生素 C 的稳定性有 所影响以及其影响程度, 有待做进一步研究 。 2. 2 包装方式对维生素 C 稳定性的影响 为了 考 察 样 品 包 装 方 式 对 维 生 素 C 稳 定 性 的 影响, 将打开包装的 样 品 和 粉 碎 的 样 品 同 样 放 入 人 工气候箱内, 进行 卫 生 学 、 稳 定 性 实 验, 并与原装样 其结果见表 2 。 品进行比较,
表2 保存 3 个月后的原装样品 、 破包装样品 和粉碎样品中维生素 C 的衰减率 Table 2 The declining ratio of vitamin C in samples stored

Table 1

for 3 months in original pack ,broken pack or crushed pieces (% )
样品编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 中位数 衰减率 原装 7. 83 - 0. 86 11. 35 6. 49 41. 67 24. 20 3. 43 40. 59 10. 01 14. 90 0. 83 65. 86 0. 90 24. 75 10. 68 破包装 28. 05 4. 25 73. 56 10. 32 69. 89 39. 81 17. 02 49. 44 82. 57 75. 36 9. 73 74. 28 - 1. 68 40. 68 34. 37 粉碎 27. 90 15. 84 83. 99 7. 32 82. 15 94. 26 88. 19 55. 37 83. 22 86. 41 15. 21 72. 78 2. 65 62. 11 77. 46

根据 上 表 分 别 计 算 标 准 品 浓 度 一 定 时 和 介 质 一定时维生素 C 标准品的衰减率, 计算结果见图 2 、 图 3。 由图 2 可 知, 当维生素 C 纯品浓度为低浓度 ( 10 mg / ml ) 时, 维生素 C 标准品在 3 种介质 中 都 不 稳定, 其衰减率均在 80% 90% 范围内;当维生素 C 纯品浓度为中等浓度( 50 mg / ml ) 时, 维生素 C 标 准 3 个月时其衰减率 品在 醋 酸 介 质 中 相 对 比 较 稳 定, 为 52. 69% ;当 维 生 素 C 纯 品 浓 度 为 高 浓 度 ( 100 mg / ml ) 时, 维生素 C 标准品在醋酸和水两种介质中 3 个月时其衰减率分别为 51. 25% 都相对比较稳定, 和 47. 39% 。 由图 3 可见, 以水作为介质时, 高浓度维 生 素 C 标准 品 的 稳 定 性 较 好, 其第 3 个月的衰减率为

由表 2 可 见, 不同包装的样品在恒温恒湿(温 度37. 5 ? ;湿 度 75% ) 条 件 下 保 存 3 个 月 后, 所含 的维生素 C 均出现 不 同 程 度 的 衰 减, 以原装方式保 存的样品中维生素 C 衰减率 14 种样品的中位数 为 10. 68% ;以破包 装 方 式 保 存 的 样 品 中 维 生 素 C 的

— 140 —

中国食品卫生杂志 CHINESE JOURNAL OF FOOD HYGIENE

2011 年第 23 卷第 2 期

图2

介质对维生素 C 标准品稳定性的影响 Influence of media on the stability of standard vitamin C

图3

浓度对维生素 C 标准品稳定性的影响 Influence of concentration on the

Figure 2

Figure 3

stability of standard vitamin C

47. 39% , 中、 低浓度维生素 C 标准品的稳定性相对较 差, 其第 3 个月的衰减率分别为 88. 52% 和 83. 18% ; 以醋酸作为介质时, 中等浓度和高浓度维生素 C 标准 3 个月时 其 衰 减 率 分 别 为 52. 69% 品溶液都较稳定, 3 和 51. 25% , 而低浓度维生素 C 标准品则衰减较多, 个月时其衰减率为 89. 66% ;以草酸作为介质时, 高中 低浓度维生素 C 标准品均不稳定 。 3 结论 随着中国经济 的 快 速 发 展, 人民生活水平逐渐

提高, 人们 对 自 身 健 康 有 了 更 高 的 要 求, 作为促进 健康的重 要 方 法 之 一 食 用 保 健 品 和 营 养 素 补 充 剂 逐渐被人们 重 视 和 采 用, 尤 其 近 些 年 来, 形形色色 维生素 C 是许 的保健品和营养素补 充 剂 层 出 不 穷, 多保健食品和营养 素 补 充 剂 的 主 要 基 础 成 分 之 一, 对维生素 C 在保温 加 速 试 验 中 的 稳 定 性 进 行 研 究, 对于了解维 生 素 C 在 保 质 期 中 的 稳 定 情 况 即 此 类 产品的审 评 具 有 重 要 意 义, 同 时, 对 于 研 制、 生 产、 储存这些产品提供相应的研究依据 。 绝大 多 数 保 健 食 品 与 营 养 素 补 充 剂 在 温 度

— — 张馨, 多层电泳槽在彗星试验中的应用 — 等

— 141 —
. 江西化工, 2010 ( 1 ) :73 76. 结果影响因素研究[J ] [2 ] 刘海兴, 刘凤芹, 于爱民, 等 . 维生素 C 稳定性及其与牛血 清 . 分 析 科 学 学 报, 2007 , 23 ( 1 ) : 白蛋白亲和 作 用 的 研 究[J ] 82 84 . [3 ] 牛会芬,张宪志, 徐 学 增. 包 材 对 维 生 素 C 钠 的 稳 定 性 影 响 . 河北化工, 2007 ,30 ( 2 ) :19 20 . 研究[J ] [4 ] 张爽, 张华, 赵思奇 . 维生素 C 稳定性紫外分 光 光 度 测 定 法 的 . 黑龙江医药, 2008 , 21 ( 1 ) :2627. 建立[J ] [5 ] 丁健桦, 饶火瑜, 王兴 祥 . HPLC 法 初 步 研 究 维 生 素 C 的 稳 定 . 食品工业,2004 , 25 ( 1 ) :44 45. 性[J ] [ 6 ] TAI A ,GOHDA E. Determination of ascorbic acid and its related compounds in foods and beverages by hydrophilic interaction liquid chromatography [ J ] . Chromatography B ,2007 ,853 : 214 220. [7 ] TORREGROSA F , ESTEVE M J , FRL? GOLA A , et al. Ascorbic acid stability during refrigerated storage of orange-carrot juice treated by high pulsed electric field and comparison with pasteurized juice. [J ] . J Food Engineering ,2006 , 73 :339345 . [8 ] OZKAN M , KIRCA A , CEMEROGLU B. Effects of hydrogen peroxide on the stability of ascorbic acid during storage in various fruit juices[J ] . Food Chem ,2004 ( 88 ) :591597.

37 ? 、 相对湿度 75% 的条件下储存 3 个月后, 所含的 维生素 C 都会有不同程度的衰减, 特别是添加了微量 元素铁 、 钙的保健食品和营养素补充剂, 铁离子和钙 离子可明显降低保健食品与营养素补充剂中维生素 C 的稳定性, 而锌离子对维生素 C 稳定性的影响较 小 。 在检测样品中维生素 C 含量时, 选用醋酸溶液作 为提取剂比较有利于样品中维生素 C 的稳定, 而采用 草酸溶液和水作为提取剂时, 应在提取后尽快检测, 避免因长时间放置造成维生素 C 分解, 从而影响检测 结果 。 比较而言, 除了影响维生素 C 稳定性的外界因 素以外, 在各种剂型的保健食品与营养素补充剂中, 样品成分及包装是影响维生素 C 稳定性的主要因素 。 但由于本实验样品数量及时间的限制, 以及不清楚样 品中的维生素 C 原料是否采用微囊技术等原因, 本实 验中的一些结果可能有所偏差 。 参考文献
[1 ] 张冬梅, 汪振立, 罗六保, 等 . 对新 鲜 果 蔬 中 维 生 素 C 的 测 定

论著

多层电泳槽在彗星试验中的应用
1 2 1 1 1 1 张馨 , 李万湖 ,刘玉梅 ,雍凌 , 李宁 ,张文众

( 1. 中国疾病预防控制中心营养与食品安全所 , 北京 2. 山东省肿瘤医院 , 山东 济南 摘 要 :目 的 250017 )

100050 ;

本研究拟通过彗星试验来验证多层电泳槽的实用性, 从而推进彗星试验的规范化。方法

从 10

只 SD 大鼠中分别提取淋巴细胞 , 各制作 6 张彗星试验载玻片 , 其中每只动物的一半载玻 片 用 30% H 2 O 2 处 理 作 为 阳性组 , 另一半未处理的作为阴性组 ; 分 别 用 单 层 电 泳 和 多 层 电 泳 开 展 彗 星 试 验 , 并 分 析 彗 星 试 验 结 果。结 果 30% H 2 O 2 导致淋巴细胞 DNA 损伤 ; 单层电泳和多层电泳的阳 性 组 相 比 差 异 有 显 著 性 ; 多 层 电 泳 的 不 同 层 之 间 差 异无显著性 。 结论 彗星试验同时进行电泳比分次电泳更有可比性 ; 多层电泳槽能 提 高 彗 星 试 验 单 次 电 泳 的 样 品 数量 , 有利于彗星试验的规范化 。

关键词 : 彗星试验 ; 多层电泳槽 ; 淋巴细胞 ; DNA 断裂 ; 检测 中图分类号 : O648. 17 ; R331. 144 文献标识码 : A 文章编号 :1004-8456 ( 2011 ) 02-0141-03

Application of multilayer electrophoresis tank in comet assay Zhang Xin ,Li Wanhu ,Liu Yumei ,Yong Ling ,Li Ning ,Zhang Wenzhong ( National Institute for Nutrition and Food Safety ,China CDC ,Beijing Abstract : Objective
0617 收稿日期 :2010“十五 ” 基金项目 : 国家 科技攻关重大项目 ( 2006BAK02A07 ) 作者简介 : 张馨 通信作者 : 张文众 女 男 副主任技师 副研究员 E-mail : xzhang331 @ yahoo. com. cn 研究方向为分子毒理学 E-mail : zhangwz2002@ sina. com

100050 ,China )

In order to standardize the comet assay , a multilayer electrophoresis tank was invented and


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