L-ascorbinezuur (vitamine C) is een van nature voorkomende organische verbinding met antioxidanseigenschappen en is alomtegenwoordig in fruit en groenten. De kwantitatieve bepaling ervan is vooral belangrijk bij de productie van wijn, bier, melk, frisdrank en vruchtensappen, waar het een kwaliteitsindicator kan zijn. Gezien de essentiële rol in het menselijke dieet worden L-ascorbinezuur (E300) en de zoutderivaten (E301-303) ervan algemeen gebruikt als voedingsadditieven, met het extra voordeel van de antioxiderende en het aroma-verbeterende eigenschappen. In de wijnsector kan L-ascorbinezuur worden toegevoegd om oxidatie van de wijn te voorkomen. In de bierproductie zijn L-ascorbinezuur en de zouten ervan efficiënte antioxidantia en hebben ze een positieve invloed op aroma, smaak en stabiliteit. In de vleessector wordt L-ascorbinezuur gebruikt als een roodkleurend middel en als een antioxidans. L-ascorbinezuur wordt ook in de farmaceutische industrie gebruikt en als additief in diervoeder. Als L-ascorbinezuur toegevoegd wordt bij de voedingsproductie, dan moet de hoeveelheid in het voedingsmiddel worden gecontroleerd.

Citroenzuur is een erg belangrijke metaboliet in dieren, planten en micro-organismen. Het is het best bekende zuur van de fruitzuren en het is in grote hoeveelheden aanwezig in bijvoorbeeld citrusvruchten (ca. 10 g citroenzuur/l sinaasappelsap). Citroenzuur wordt biotechnologisch op grote schaal geproduceerd als voedingsadditief (E330). Citroenzuuur wordt gebruikt als conserveermiddel (zuurmaker) voor voeding of cosmetica, als cheleermiddel voor metalen (bijv. voor ijzer in wijn), als emulgator (bijv. bij de productie van bewerkte kaas), en als smaakstof bij de productie van frisdrank en snoep. Het is ook een component van veel farmaceutische producten en waspoeders.

Mierenzuur komt voor als metaboliet bij veel biochemische reacties, maar de concentratie ervan is steeds erg laag. Het is het oxidatieproduct van methanol en formaldehyde. Aangezien mierenzuur in lage concentraties zowel een bacteriedodend als schimmeldodend effect heeft, kan het als voedingsconserveermiddel worden gebruikt. Schimmels produceren nogal eens mierenzuur als metaboliet. Vandaar dat de bepaling van mierenzuur een indicatie kan vormen voor de eigenschappen van monsters, bijvoorbeeld voor de mate van afbraak. Mierenzuur behoort tot de gevaarlijke stoffen bij de productie van gist. Mierenzuur is een bijproduct in de azijnzuurfermentatie bij de productie van azijn, en maakt ook deel uit van de ‘vluchtige zuren’ in wijn.

Gluconzuur komt van nature voor in fruit, honing en wijn, maar ook in vlees of zuivelproducten. Als voedingsadditief (E574) is het een zuurgraadregulator. Het wordt ook gebruikt in reinigingsproducten waar het minerale afzettingen oplost. Dit zuur geeft een zure maar verfrissende smaak. Voor de wijnsector hebben met botrytis geïnfecteerde druiven een verhoogd gehalte van dit zuur, tot wel 1–2 g/l. D-glucono-δ-lacton wordt gevonden in combinatie met D-gluconzuur, bijvoorbeeld in wijn, en wordt ook wijdverbreid gebruikt in de voedingssector (yoghurt, cottage-cheese, brood, banketwaren, vlees en worst) om de zuurgraad te regelen.

L-glutaminezuur (L-glutamaat), een van de 20 algemeen voorkomende aminozuren, komt van nature voor in voedingsmiddelen zoals kaas, melk, vlees, vis, mais, tomaten, paddenstoelen, sojabonen en suikerbieten. Kennis van het L-glutamaatgehalte is bijvoorbeeld van belang bij de rijping van planten, in lever bestemd voor de productie van menselijke voeding, en voor controle bij de rijping van kaas. L-glutaminezuur is een van de belangrijkste aromaverbeterende bestanddelen van voeding (mononatriumglutamaat; MSG). Glutamaat is een allergeen. Overmatig gebruik van mononatriumglutamaat als voedingsadditief (E621) kan leiden tot de symptomen van het ‘Chinees-restaurantsyndroom’.

Er kan een toename van het gehalte aan D-3-hydroxybutaanzuur in eieren worden gedetecteerd 6 dagen nadat kippen bevrucht zijn. Deze toename blijft bestaan, zelfs nadat het embryo is gestorven. D-3-hydroxybutaanzuur is dus een typische indicator voor bevruchte en bebroede eieren tot 10 mg/kg (wettelijke grens), en kan tot wel 800 mg/kg oplopen in sterk bedorven eieren. In ei- en bakkerijproducten is het gehalte van hydroxybutaanzuur een indicator voor de versheid van de eieren toen ze werden gebruikt.

D-iso-citroenzuur maakt deel uit van de citroenzuurcyclus, en komt daarom in alle dieren en planten voor. Het gehalte is gewoonlijk erg laag. De bepaling van D-iso-citroenzuur is van belang geworden in de analyse van vruchtensappen (in het bijzonder van sinaasappelsap) voor de detectie van illegale additieven (bijv. citroenzuur). Niet alleen is het minimumgehalte aan D-iso-citroenzuur in sappen van belang, maar ook de verhouding van citroenzuur tot D-iso-citroenzuur: een te hoge verhouding geeft aan dat er citroenzuur is toegevoegd. In origineel sinaasappelsap bijvoorbeeld, is de verhouding van citroenzuur tot D-iso-citroenzuur gewoonlijk kleiner dan 130, en kan een hogere waarde wijzen op vruchtensapfraude. Het gehalte D-iso-citroenzuur in producten die sinaasappelsap bevatten, kan ook worden gebruikt voor de berekening van de hoeveelheid sinaasappelsap in frisdranken die volgens het etiket sinaasappelsap bevatten.

L-melkzuur wordt in veel voedingsmiddelen en dranken gevonden. L-melkzuur dat op natuurlijke wijze door melkzuurbacteriën wordt geproduceerd, wordt in veel gefermenteerde melkproducten, zoals yoghurt, aangetroffen en ook in ingemaakte groenten, geconserveerde vleesproducten en vis. Het wordt gewoonlijk toegevoegd aan voedingsmiddelen en dranken (E270) als een niet-vluchtig zuurmiddel. In de wijnsector wordt het verloop van de malolactische fermentatie bewaakt door het dalende gehalte L-appelzuur en het toenemende gehalte van L-melkzuur te volgen. Het L-lactaatgehalte in bier duidt op de aanwezigheid van lactobacilli bij de productie. Het L-lactaatgehalte in vloeibaar heel ei of in eipoeder geeft goede informatie over de hygiënische toestand van de producten. Op soortgelijke wijze kan de kwaliteit van melk, fruit en groenten worden vastgesteld door meting van het L-melkzuurgehalte. L-lactaat in melkpoeder duidt op het gebruik van geneutraliseerde zure melk voor de productie van melkpoeder. L-lactaat in wijn wordt ook gevormd tijdens de tweede fermentatie (malolactische fermentatie).

D-lactaat wordt erg vaak gemeten samen met L-lactaat, en bijna nooit alleen. D-melkzuur wordt alleen gevormd door sommige micro-organismen, bijvoorbeeld door Lactobacillus lactis, Lb. bulgaricus en Leuconostoc cremoris. D-melkzuur wordt niet gevormd, of alleen in sporen, door ‘hogere organismen’, bijvoorbeeld in dieren. Daarom kan de aanwezigheid van D-lactaat dienen als indicator voor microbiële besmetting of bederf, mits er geen fermentatietechnieken zijn gebruikt bij de productie van het voedingsmiddel, bijvoorbeeld voor de productie van zure melkproducten.

L-appelzuur is een van de belangrijkste fruitzuren, en de kwantitatieve bepaling van L-appelzuur is met name belangrijk bij de productie van wijn, bier, brood, fruit- en groenteproducten, evenals in cosmetica en farmaceutische producten. Microbiële afbraak van L-appelzuur leidt tot de vorming van L-melkzuur, wat een wenselijke reactie kan zijn bij de productie van wijn (malolactische fermentatie, biologische ontzuring), of een ongewenste reactie in het geval van bier (tweede fermentatie). L-appelzuur kent ook veel toepassingen als conserveermiddel voor voeding (E296), omdat het een sterker zuur is dan citroenzuur, en als een aromaverbeterend bestanddeel.

D-appelzuur komt in de natuur praktisch niet voor. Het is een metaboliet die alleen door enkele micro-organismen wordt geproduceerd. Analyse van vers geperste vruchtensappen laat de aanwezigheid van D-appelzuur op de detectiegrens zien. Daarom zijn de aanbevolen wettelijke grenzen voor fruit en vruchtendranken 10 mg/l. D-appelzuur is een component van het (racemische) D-/L-appelzuur wanneer dit chemisch wordt bereid. Aangezien natuurlijke producten praktisch vrij zijn van D-appelzuur, geeft de detectie van D-appelzuur aan dat er D-/L-appelzuur is toegevoegd, bijvoorbeeld aan wijn of vruchtensap, wat toegestaan of verboden kan zijn, afhankelijk van het land.

Als metaboliet van de citroenzuurcyclus komt barnsteenzuur wijdverbreid voor in dieren, planten en micro-organismen. Barnsteenzuur is een specifieke indicator voor microbiële afbraak in eieren en eierproducten (> 5 mg/kg). De barnsteenzuurconcentratie wordt ook bewaakt tijdens de fabricage van talrijke voedingsmiddelen en dranken, waaronder wijn, sojasaus, sojabonenmeel, vruchtensap en zuivelproducten (bijv. kaas), en wordt ook gebruikt als een smaakstof. Het rijpingsproces van appels kan worden gemonitord door de daling van het barnsteenzuurgehalte te volgen. Barnsteenzuur wordt ook veel gebruikt buiten de voedingssector, bijvoorbeeld in verven, geneesmiddelen, parfums, lakken en koelmiddelen.

Wijnsteenzuur is een van de voornaamste zuren in druiven en daarom een belangrijke parameter bij de wijnproductie.

D-glucose en D-fructose worden in de meeste plantaardige producten gevonden. In voeding zijn ze in significante hoeveelheden aanwezig in honing, wijn en bier, en in een reeks vaste voedingsmiddelen zoals brood en gebak, chocolade en snoep. Fructose, of vruchtensuiker, is een monosacharide die in veel planten wordt aangetroffen, waar deze vaak gebonden is aan glucose om de disacharide sucrose te vormen. In de bier- en wijnsector is de som van D-glucose en D-fructose een belangrijke parameter, aangezien deze de hoeveelheid suikers vertegenwoordigt die voor de gist beschikbaar is voor omzetting naar ethanol. In honing maakt de verhouding tussen beide suikers het mogelijk een niet toegestane toevoeging van suiker zoals glucosesiroop te detecteren. D-glucose en D-fructose worden in veel voedingsmonsters gemeten en kunnen ofwel afzonderlijk (zoals voor honing), dan wel gelijktijdig (zoals voor wijn) worden gemeten.

Lactose is een disacharide-suiker die bestaat uit galactose en glucose. Lactose is een belangrijke koolhydraatcomponent van zoogdiermelk. Daarom is het een belangrijke voedingsstof. De lactoseconcentratie van melk van gezonde koeien is circa 4,6 tot 5 g/100 g. Lactase (ß-galactosidase), een enzym dat in het maagsap wordt aangetroffen, splitst lactose in D-galactose en D-glucose. Mensen die dit enzym na hun kindertijd ontberen, kunnen melk niet verteren en worden lactose-intolerant genoemd. De bepaling van de lactoseconcentratie is bijzonder belangrijk voor voedingsmiddelen met lactosevrije etikettering. Bovendien kan lactose worden gebruikt als een zoetstof in de voedingssector en moet daarom onder controle staan. D-galactose komt erg weinig in vrije vorm voor. Daarom is meting via de galactosecomponent (lactose/galactose-test) betrouwbaarder dan via de glucosecomponent (lactose/glucose-test).

Bij het mouten van granen ontwikkelen zich enzymen die nodig zijn voor de omzetting van graanzetmeel naar verschillende suikertypes, waaronder de monosacharide glucose, de disacharide maltose, de trisacharide maltotriose, en hogere suikers die maltodextrinen worden genoemd. Glucosesiroop (zetmeelsuiker) geproduceerd uit zetmeel met behulp van amyloglucosidase bevat ook maltose. Maltose wordt gemeten samen met sucrose en D-glucose, omdat het enzym α-glucosidase niet alleen reageert met maltose maar ook met sucrose.

Raffinose is een trisacharide samengesteld uit galactose, glucose en fructose. Deze kan worden gevonden in bonen, kool, spruitjes, broccoli, asperges, andere groenten en hele granen. Raffinose kan worden gehydrolyseerd tot D-galactose en sucrose door het enzym α-galactosidase (α-GAL), een enzym dat niet in het menselijke spijsverteringskanaal aanwezig is. Mensen en andere monogastrische dieren (varkens en pluimvee) hebben geen α-GAL-enzym, en deze oligosachariden passeren de maag en het bovenste deel van de darmen onverteerd. In het onderste deel van de darmen worden ze gefermenteerd door gasproducerende bacteriën die beschikken over het α-GAL-enzym en die koolstofdioxide, methaan of waterstof produceren, wat leidt tot de winderigheid die vaak samenhangt met het eten van bonen en andere groenten.

Zetmeel is een koolhydraatpolymeer die bestaat uit een groot aantal glucose-eenheden die verbonden zijn door α-1,4- en α-1,6-glycosidische bindingen (amylose, amylopectine). Deze polysacharide wordt door de meeste groene planten geproduceerd als energieopslag. Het is het meest voorkomende koolhydraat in het menselijke dieet en het is in grote hoeveelheden aanwezig in basisvoeding zoals aardappelen, tarwe, mais en rijst. Zetmeel is een belangrijk bestanddeel van voeding en diervoeder. Het dient als bindmiddel, bijvoorbeeld in sauzen, vulmiddel, verdikkingsmiddel en textuurmiddel bij de productie van diverse voedingsmiddelen. Gedeeltelijk gehydrolyseerd zetmeel wordt ook gebruikt in frisdranken, en illegaal toegevoegd aan wijn om het droge extract te vergroten (en zo een betere wijnkwaliteit voor te wenden).

Sucrose en glucose hebben een centrale positie in het plantenmetabolisme. In voeding zijn deze in significante hoeveelheden aanwezig in honing, wijn, bier en vruchtensappen, en in een reeks vaste voedingsmiddelen zoals brood en gebak, chocolade en snoep. Sucrose is ook bekend als tafelsuiker, en de isolatie ervan uit suikerriet en suikerbieten is van groot economisch belang. Wanneer sucrose wordt gehydrolyseerd (geïnverteerd), worden D-glucose en D-fructose gevormd. Sucrose is een belangrijk ingrediënt van voedingsmiddelen, niet alleen als zoetstof maar ook voor de geldelijke waarde. Voor veel vruchten en voor honing bestaan specifieke suikerverhoudingen. Deze kunnen als indicatie worden gebruikt voor toegevoegde suiker.

Sucrose, D-glucose en D-fructose worden in de meeste plantaardige en voedingsmiddelen gevonden. In plantaardige materialen komen D-glucose en D-fructose als vrije suikers voor en in een reeks oligo- en polysachariden, zoals fructanen (inulinen), zetmeel en cellulose. In voeding zijn deze in significante hoeveelheden aanwezig in honing, wijn, bier en vruchtensappen, en in een reeks vaste voedingsmiddelen zoals brood en gebak, chocolade en snoep.

Ammoniak is in het milieu aanwezig als gevolg van natuurlijke processen van de stikstofcyclus, maar ook door industriële activiteit, met inbegrip van de intensieve landbouw. Hoge concentraties ammoniak kunnen duiden op de (microbiële) afbraak van stoffen als melk, vlees en seafood, waar het een belangrijke component is van de slechte aroma’s en geuren die verband houden met bederf. Ammoniak kan ook wijzen op feces, urine en micro-organismen in water. Aan de positieve kant is ammoniak een belangrijke stikstofbron voor veel micro-organismen in fermentatieprocessen zoals het maken van wijn. Op grote schaal geproduceerde ammoniumzouten worden gebruikt voor de productie van kunstmest, diervoeder, papier, en in het geval van voeding als rijsmiddel, stabilisator, en smaakadditief.

Cholesterol is de belangrijkste van de dierlijke sterolen. Het is een belangrijke component van de celmembranen van de hogere soorten, en de voorloper van een hele reeks steroïdhormonen. Cholesterol wordt in alle dierlijke vetten aangetroffen en is een belangrijke component van eidooier. Het wordt aangetroffen in voedingsmiddelen zoals vlees, gevogelte, seafood en zuivelproducten. Vanwege de relatieve constantheid van het gehalte ervan wordt het vaak gebruikt bij de bepaling van het eigehalte van voedingsmiddelen zoals bakkerijproducten, noodles, en likeur met eigeel. Een cholesterolrijk dieet kan hart-, lever- en nieraandoeningen veroorzaken. De dagelijkse inname dient 300 mg niet te overschrijden.

Bepaling van het kopergehalte is belangrijk bij de productie van wijn. Een overmaat aan koperionen, bijvoorbeeld door klaring, kan leiden tot een lelijke waas over voltooide wijn.

Ethanol komt van nature voor in vrijwel alle organismen, al is het soms in zeer kleine hoeveelheden. Dit is het eindproduct van de alcoholische fermentatie en een gewenste component van alcoholische dranken, maar ook een ongewenste component in niet-alcoholische en laag-alcoholische dranken, of in andere voedingsmiddelen, waaronder chocolaatjes, snoep, jam, honing, azijn en zuivelproducten. De aanwezigheid van ethanol in fruitproducten zoals vruchtensappen geeft aan dat de componenten die voor de productie gebruikt zijn, mogelijk bedorven waren. De aanwezigheid van ethanol is ook een indirecte indicator voor de aanwezigheid van gisten. In vleesproducten duidt ethanol op bederf. Buiten de voedingssector is ethanol een oplosmiddel, bijvoorbeeld voor essentiële oliën en farmaceutische stoffen.

Glycerol, een bijproduct van de alcoholische fermentatie, en zijn vetzuuresters (glyceriden) komen veel voor in de natuur. In de voedingssector is glycerol een belangrijk vochtinbrengend middel voor bakproducten. Het kan ook worden toegevoegd aan snoep en suikerglazuur om kristallisatie te voorkomen, als een oplosmiddel voor voedingskleurstoffen en een drager voor extracten en smaakstoffen. Glycerol wordt als fermentatieproduct bewaakt in de bier- en wijnsector, waar deze voorkomt in concentraties van ongeveer 1% (v/v). Glycerol draagt bij aan het aroma. De zoete smaak ervan geeft ‘body’ aan de wijn. In de farmaceutische industrie is de gladheid van lotions, crèmes en tandpasta te danken aan de glycerol die erin verwerkt is. Glycerol is de ruggengraat van alle vetten die bekend staan als triglyceriden.

IJzerionen die betrokken zijn bij de waasvorming (samen met koper), kunnen wijn verontreinigen door contact met blootliggende ijzeren oppervlakken (niet-roestvrij staal). De maximumwaarde ligt rond 8 mg/l. Boven deze grens is het gevaar van een ijzerwaas groot.

De stikstof die planten nodig hebben om te groeien (vorming van eiwitten) wordt door planten bijna helemaal opgenomen in de vorm van nitraat (meststoffen). Nitraat in voedingsstoffen is belangrijk in de voedingstechnologie vanwege de reductie ervan tot nitriet en de vorming van verbindingen die zich aan hemoglobine binden. Het vormt ook nitrosaminen waarvan bekend is dat ze carcinogeen zijn. Sommige planten, bijvoorbeeld kool, rode bieten, radijs, spinazie en sla, kunnen nitraat opslaan. Het nitraatgehalte van aardappels is relatief laag. Wanneer deze groenten worden gekookt, wordt veel nitraat geëlimineerd in het kokende water. In de vleesproductie wordt kaliumnitraat gebruikt als zoutmiddel en roodkleurend middel. De nitraat-/nitrietconcentratie in vleesproducten mag echter niet hoger zijn dan 100 mg/kg. In vruchtensappen duiden hoge nitraatconcentraties erop dat kraanwater is toegevoegd. Er zijn ook limieten voor de nitraatconcentratie in drink-/kraanwater (bijv. 50 mg/l in Europa). ‘Natuurlijk’ water bevat ongeveer 1 mg nitraat/l.

D-sorbitol is een suikeralcohol die op grote schaal voorkomt in vruchten, bijvoorbeeld in appels, kersen, peren, pruimen, maar niet, of slechts in sporen in druiven, druivensap en wijn. Het is een parameter om de authenticiteit van rood gekleurde sappen en het fruitgehalte te controleren. De concentratie van D-sorbitol kan bijvoorbeeld worden gebruikt voor de berekening van het appelsapgehalte van dranken die volgens het etiket appelsap bevatten. D-sorbitol heeft een anticarcinogene invloed, maar kan een laxerend effect hebben als grote hoeveelheden worden geconsumeerd (10–50 g per dag). Het wordt in de voedingstechnologie-sector gebruikt als een vochtinbrengend middel en als een suikersubstituut (E420) voor diabetische producten omdat geen insuline vereist is voor de omzetting ervan. D-sorbitol is stabiel voor zuren, verbetert de textuur van voeding en is een component die niet bruin wordt. Xylitol is een suikeralcohol die veel voorkomt in vruchten, groenten en paddenstoelen. Xylitol wordt op industriële schaal geproduceerd. Xylitol wordt niet gefermenteerd door cariogene bacteriën (bijv. Streptococcus mutans) in de mond.

Zwaveldioxide, zwaveligzuur en zijn zouten (sulfieten) komen in zeer lage concentraties voor in de natuur. Zij worden echter al erg lang gebruikt in de industriële productie van voedingsmiddelen (ʼzwavelenʼ). Zwaveldioxide wordt wijdverbreid gebruikt als conserveermiddel in de voedingssector, bijvoorbeeld voor vis- en seafood-producten om microbieel bederf te voorkomen (E220 tot E228). Het gebruik van sulfiet in de wijnproductie behoort tot de belangrijkste technieken om de stabiliteit en smaak van wijn te verbeteren. Sulfiet wordt echter als giftig voor cellen beschouwd: in het metabolisme wordt het snel geoxideerd en uitgescheiden. Het sulfietgehalte in voedingsmiddelen is in een aantal landen voor bepaalde voedingsmiddelen wettelijk voorgeschreven en aangezien sulfiet ook een allergeen is, moet het gehalte vaak worden vermeld op het etiket vanwege de sulfietintolerantie van sommige personen. Voor sappen bestaat er bijvoorbeeld een grenswaarde van 10 mg/l.

Ureum is het belangrijkste afbraakproduct van het eiwitmetabolisme. Meting van ureum in lichaamsvloeistoffen geeft een indicatie van de status van de eiwitbalans in spiercellen en van de eiwitvoorziening, bijvoorbeeld bij koeien. Ureum wordt soms toegevoegd (illegaal) aan vleesproducten om een hoger gehalte aan spiereiwitten te suggereren dan het werkelijke gehalte (toevoeging van 1% ureum suggereert ongeveer 3% meer eiwit). Bovendien is ureum een indicator voor de aanwezigheid van urine in zwembaden. Ureum wordt ook gebruikt als component bij de fabricage van cosmetica, farmaceutische middelen en papier.