[发明专利]一种检测小球藻含铁量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及小球藻含铁量检测技术领域，尤其涉及一种检测小球藻含铁量的方法。

背景技术

小球藻(Chlorella)是一类单细胞绿藻，属于绿藻门、绿藻纲、小球藻属，广泛分布于自然界，淡水水域中种类最多。小球藻易于培养，生长繁殖速度很快，不仅能利用光能自养，还能在异养条件下利用有机碳源进行生长、繁殖，应用价值很高。我国常见的种类有蛋白核小球藻、椭圆小球藻、普通小球藻等。已有研究表明，小球藻含丰富的蛋白质、脂质、多糖、食用纤维、维生素、微量元素和活性代谢产物。国内外的学者对小球藻的药理作用进行了广泛的研究，发现小球藻具有防治消化性溃疡、抗肿瘤、增强免疫、抗辐射、抗病原微生物、防治贫血、降血脂和抗动脉粥样硬化等药理作用。目前小球藻已广泛应用于食品添加剂、动物饲料、美容以及医药保健等领域，以美国和日本的研究最为领先，日本已经将小球藻用于临床辅助治疗。近年来，我国也开始重视小球藻的开发利用。

铁元素是预防营养性贫血的营养素，铁与蛋白质结合构成血红蛋白和肌红蛋白，维持机体的正常生长发育，并参与体内氧气和二氧化碳的转运、交换和组织呼吸过程，铁也是体内许多重要酶系的组成成分。藻类生物富集铁、铜、钙、镁等元素，对其研究将有助于改善人体因缺乏这些微量元素而产生的一些疾病，并可开发出功能更多的保健品和食品等。有日本的学者通过对大鼠喂食小球藻进行治疗缺铁性贫血实验，发现小球藻对缺铁性贫血有良好的治疗作用。但是如果补铁过量也会对人体造成伤害，影响其他微量元素吸收，甚至降低机体免疫力等。有研究表明，在小球藻的生长过程中适当的增加一些铁锌硒等微量元素，有利于小球藻的生长和微量元素的富集，但过量也会影响小球藻的生长，因此，在培养过程中以及收获后对小球藻所含铁元素进行准确的测定有利于控制小球藻的生长以及最终收获用于加工的小球藻产品的质量。

我国国家标准GB/T 5009.90-2003规定了测定食品中铁离子的方法为原子吸收分光光度法，而经典测定方法为邻菲罗啉法，虽然这两者检出限较低，准确率较高，但均有很大缺陷。对于原子吸收分光光度法，原子吸收光谱仪的购买和维护成本都很昂贵，检测人员的专业性较强，对于小球藻的生产者来说生产成本较高，因而实际生产中较多采用邻菲罗啉法，但藻体中含有的其他离子，如钙、铜、锌等离子也可以结合邻菲罗啉形成有色络合物，对结果存在着很强的干扰，若消除干扰还需添加各种化学试剂，极为复杂。此外，这两种方法在每次测定时均需配置费用较昂贵的标准溶液绘制标准曲线，操作过程繁琐且稍有不慎，测定结果会出现较大偏差。

可见-近红外光谱技术操作快速，检测结果可靠，在很多领域得到了广泛的应用。可见-近红外光谱主要是利用不同种类有机物所含化学成分的不同，从而官能团的倍频与合频振动频率不同，在图谱上显示的信息也不同。随着近年研究发展，近红外光谱仪成本已大大降低且维护简单，对操作人员的素质水平要求较低，整个测量过程中引入的人为误差也较小。

发明内容

本发明提供了一种检测小球藻含铁量的方法，解决了现有检测方法操作相对繁琐、耗时、耗力、成本高的问题。

一种检测小球藻含铁量的方法，包括：

(1)取小球藻样本，消解后，调节体系的pH为2～9，加入还原剂还原，再加入邻菲罗啉溶液进行络合反应；

(2)采集反应液在波长496nm、512nm、920nm和952nm下的光谱透射率值；

(3)将各光谱透射率值代入多元线性回归方程：

y＝0.409x₁+0.251x₂-1.736x₃+4.581x₄-0.793，计算得到小球藻中的含铁量；

其中，y为小球藻的含铁量，单位为mg/g，x₁、x₂、x₃和x₄分别为反应液在波长496nm、512nm、920nm和952nm下的光谱透射率值。

可见-近红外光谱区的光谱吸收带是有机物质中能量较高的化学键(主要是-CH、-OH、-NH)在光谱区基频吸收的倍频、合频和差频吸收带叠加而成的，包含了物质组分和分子结构的丰富信息。在pH为2～9条件下，亚铁离子可以与邻菲罗啉形成稳定的络合物邻菲罗啉亚铁离子，邻菲罗啉亚铁离子在可见-近红外光谱上发映出相应的信息，由此可间接得到小球藻中的铁的含量。

所述小球藻样本可为培养池中小球藻，也可以为小球藻粉。