模塊四 食品添加劑的測定

模塊四食品添加劑的測定食品添加劑是為改善食品品質(zhì)和色、香、味，以及為防腐、保鮮盒加工工藝的需要而加入食品中的人工合成或者天然物質(zhì)。這些物質(zhì)不以食用為目的，也不一定具有營養(yǎng)價(jià)值，但不包括污染物、殘留農(nóng)藥等。目前我國允許使用，并制訂了國家標(biāo)準(zhǔn)《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，并按其功能及用途劃分為22大類：酸度調(diào)節(jié)劑、抗結(jié)劑、消泡劑、抗氧化劑、漂白劑、膨松劑、膠姆糖基礎(chǔ)劑、著色劑、護(hù)色劑、乳化劑、酶制劑、增味劑、面粉處理劑、被膜劑、水分保持劑、營養(yǎng)強(qiáng)化劑、防腐劑、穩(wěn)定劑和凝固劑、甜味劑、增稠劑、食品香料、其他共1500種（現(xiàn)世界共約4000多種）食品添加劑都規(guī)定了其使用原則，食品添加劑使用時(shí)應(yīng)符合以下基本要求：a)不應(yīng)對人體產(chǎn)生任何健康危害；b)不應(yīng)掩蓋食品腐敗變質(zhì)；c)不應(yīng)掩蓋食品本身或加工過程中的質(zhì)量缺陷或以摻雜、摻假、偽造為目的而使用食品添加劑；d)不應(yīng)降低食品本身的營養(yǎng)價(jià)值；e)在達(dá)到預(yù)期目的前提下盡可能降低在食品中的使用量。在下列情況下可使用食品添加劑：a)保持或提高食品本身的營養(yǎng)價(jià)值；b)作為某些特殊膳食用食品的必要配料或成分；c)提高食品的質(zhì)量和穩(wěn)定性，改進(jìn)其感官特性；d)便于食品的生產(chǎn)、加工、包裝、運(yùn)輸或者貯藏。1防腐劑的測定2甜味劑的測定3發(fā)色劑的測定4漂白劑的測定5合成色素的測定1防腐劑的測定1.1苯甲酸和山梨酸的測定1.2其它防腐劑的測定1.1苯甲酸及山梨酸的測定苯甲酸又稱安息香酸，具有抗細(xì)菌作用，在酸性環(huán)境下，0.1%濃度即有抑菌效果，通常在pH較低效果較好，堿性環(huán)境下作用減弱。山梨酸化學(xué)名2，4己二烯酸，能有效抑制霉菌、酵母及好氧性細(xì)菌的活性，還能防止肉毒桿菌、葡萄球菌及沙門氏菌等有害微生物的生長及繁殖。我國食品食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)（GB2760-2011)對其使用范圍、最大使用量都做了嚴(yán)格的規(guī)定。GB/T5009.29-2003山梨酸及苯甲酸的測定主要采用氣相色譜法、高效液相色譜法及薄層色譜法等?！合嗌V法原理：試樣加溫除去二氧化碳和乙醇，調(diào)節(jié)pH至中性，過濾后進(jìn)高效液相色譜儀，經(jīng)反相色譜分離后，根據(jù)保留時(shí)間和峰面積進(jìn)行定性及定量。分析步驟（1）試樣的處理（2）測定（3）結(jié)果計(jì)算注意事項(xiàng)：該方法適用于果汁、果醬、醬油等食品中苯甲酸、山梨酸含量的測定，用于分析的試樣為1g時(shí)，檢出限為1mg/kg;本法可以同時(shí)測定山梨酸、苯甲酸及糖精鈉的含量?！?dú)庀嗌V法原理：試樣酸化后，用乙醚提取山梨酸、苯甲酸，用附有氫火焰（FID）檢測器的氣相色譜儀進(jìn)行分離測定，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。分析步驟（1）試樣提取思考鹽酸酸化有何作用？氯化鈉有何作用？無水硫酸鈉有何作用？（2）色譜條件（3）測定（4）結(jié)果計(jì)算注意事項(xiàng)本法可同時(shí)測定苯甲酸和山梨酸，如同時(shí)測定糖精鈉需衍生化；過無水硫酸鈉層后，乙醚層應(yīng)無水，否者在揮發(fā)乙醚后會(huì)出現(xiàn)氯化鈉影響測定，如出現(xiàn)此情況，應(yīng)攪動(dòng)，否者使測定結(jié)果偏低。1.2其它防腐劑的測定（一）對羥基苯甲酸酯類及其鈉鹽的檢測在水中難溶，易溶液丙酮、乙醇等，不受PH的影響，在4~8內(nèi)防腐效果較好，其毒性小于苯甲酸，但高于山梨酸。我國對羥基苯甲酸酯的允許使用情況見下表，并對其限量做了明確規(guī)定。試樣酸化后，對羥基苯甲酸酯類用乙醚提取、濃縮后，用具有FID的氣相色譜儀進(jìn)行分離測定，外標(biāo)法定量。測定該法適用于醬油、食醋、果汁及果醬中對羥基苯甲酸及酯類的檢測。（二）丙酸及其丙酸鈉、丙酸鈣的測定丙酸鈉、丙酸鈣是一種新型食品添加劑，在食品工業(yè)中主要用于面包、糕點(diǎn)等防腐，在酸性環(huán)境中對各種霉菌、好氧芽孢桿菌和革蘭氏陰性桿菌有較強(qiáng)的抑制作用。原理：樣品酸化后，丙酸鹽轉(zhuǎn)化為丙酸，經(jīng)水蒸氣蒸餾，收集后直接進(jìn)氣相色譜，用氫火焰離子化檢測器檢測，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。樣品處理：

準(zhǔn)確稱取30g事先均勻化的樣品(面包樣品需在室溫下風(fēng)干，磨碎)，置于500mL蒸餾瓶中，加入100mL水，再用50mL水沖洗容器，轉(zhuǎn)移到蒸餾瓶中，加10mL磷酸溶液，2～3滴硅油，進(jìn)行水蒸氣蒸餾，將250mL容量瓶置于冰浴中作為吸收液裝置，待蒸餾液約250mL時(shí)取出，在室溫下放置30min，加水至刻度，吸取10mL該溶液于試管中，加入0.5mL甲酸溶液，混勻，供色譜測定用。本方法適用于醬油、醋、面包和糕點(diǎn)中丙酸鹽的測定。本方法最低檢出量為面包、糕點(diǎn)0.05g/kg，醬油、醋0.02g/kg。2甜味劑的測定甜味劑是賦予食品甜味的食品添加劑，按來源可分為天然甜味劑和人工合成甜味劑。目前，我國常用的食品中使用較多的主要有糖精鈉、甜蜜素及安賽蜜等。（一）糖精鈉的測定是一種人工合成甜味劑，其化學(xué)名為鄰-磺酞苯甲肽亞胺鈉，甜度約為蔗糖的500倍。糖精鈉的測定目前主要采用液相色譜法，并可同時(shí)測定苯甲酸、山梨酸。（二）甜蜜素的測定甜蜜素化學(xué)名為環(huán)己基氨基磺酸鈉，屬于非營養(yǎng)型合成甜味劑。其甜度雖然只有糖精的三十分之一，但其口感好，價(jià)格低廉，且能減少糖精的后苦味，與糖精合用能大幅度提高甜度，故常與糖精合用組成所謂的復(fù)合蛋白糖，可用于清涼飲料、果汁、冰淇林、糕點(diǎn)食品級蜜餞等食品中。我國食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法（GB/T5009.7）采用氣相色譜、比色法及薄層層析法測定食品中的甜蜜素。樣品在酸性介質(zhì)中環(huán)己基氨基磺酸鈉與亞硝酸鹽反應(yīng)，生成環(huán)己醇亞硝酸酯，利用氣相色譜定性和定量。該法生成環(huán)己醇亞硝酸酯易揮發(fā)、不穩(wěn)定。因此以它來定量測定甜蜜素會(huì)影響其準(zhǔn)確度及再現(xiàn)性。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，衍生物環(huán)己醇亞硝酸酯的生成隨溫度、酸度、試劑加入順序等實(shí)驗(yàn)條件的改變而改變，從而影響甜蜜素測定的準(zhǔn)確度，且反應(yīng)必須在冰浴中進(jìn)行。（三）安賽蜜的測定安賽蜜化學(xué)名為乙?；前匪徕?，其甜度約為蔗糖的200，味質(zhì)較好，常用于低能量飲料中。試樣中安賽蜜經(jīng)高效液相反相柱分離，以保留時(shí)間定性，峰高或峰面積定量。該法適用于汽水、可樂型飲料果汁果茶等食品中安賽蜜測定，并可同時(shí)測定糖精鈉、咖啡因、天冬酰苯丙氨酸甲酯（阿斯巴甜）。3發(fā)色劑的測定3.1亞硝酸鹽的檢測3.2硝酸鹽的檢測發(fā)色作用機(jī)理：亞硝酸鹽和硝酸鹽亞硝基(NO)+肌紅蛋白亞硝基肌紅蛋白(MbNO)巰基(一SH)亞硝基血色原賦予食品鮮艷的紅色。亞硝酸鹽，與食鹽并用可增加抑菌，對肉毒梭菌有特殊抑制作用。并可增強(qiáng)食品風(fēng)味鮮紅色分解退熱后放出食品中亞硝酸鹽的測定主要有比色法、離子色譜法、示波極譜法、氣相色譜法及熒光法等。——比色法原理：樣品沉淀蛋白、除脂肪在弱酸性溶液中，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸重氮化與Ｎ-１-萘基乙二胺（簡稱萘乙二胺）偶合紫紅色（538nm

）與標(biāo)準(zhǔn)比較定量。3.1亞硝酸鹽的測定重慶部分市售香腸檢測結(jié)果（x±s）

GB2760，肉制品中亞硝酸鹽殘留量(mg/kg)≤30

編號亞硝酸鹽（mg/kg）編號亞硝酸鹽（mg/kg）編號亞硝酸鹽（mg/kg）國標(biāo)≤30國標(biāo)≤30國標(biāo)≤301178.57±0.931221.31±02334.34±0.51267.86±2.181384.89±0.482469.77±1.07377.22±1.0714207.30±1.0125111.10±1.09433.47±015370.86±0.3926108.35±2.72536.34±0.511653.81±0.552747.18±2.11667.92±2.421741.83±0.412873.53±1.89741.74±1.461837.39±02960.43±4.51851.57±0.6019109.20±1.443072.87±1.81922.36±0.562036.94±.6183139.75±0.5010158.30±0.4721146.10±0.353260.46±1.621124.50±0.422261.20±4.223372.17±0.933.2硝酸鹽的測定目前硝酸鹽的測定主要采用離子色譜法及鎘柱法?！x子色譜法（一）離子色譜儀IC系統(tǒng)的構(gòu)成主要由淋洗液傳送系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等幾部分組成。過程：輸液泵將流動(dòng)相以穩(wěn)定的流速（或壓力）輸送至分析體系，在色譜柱之前通過進(jìn)樣器將樣品導(dǎo)入，淋洗液將樣品帶入色譜柱，在色譜柱中各組分被分離，并依次隨流動(dòng)相流至檢測器，抑制型離子色譜則在電導(dǎo)檢測器之前增加一個(gè)抑制系統(tǒng)，即用另一個(gè)高壓輸液泵將再生液輸送到抑制器，在抑制器中，淋洗液的背景電導(dǎo)被降低，然后將流出物導(dǎo)入電導(dǎo)檢測池，檢測到的信號送至數(shù)據(jù)系統(tǒng)記錄、處理或保存。（2）原理：試樣經(jīng)沉淀蛋白質(zhì)、除去脂肪后，采用相應(yīng)的方法提取和凈化，以氫氧化鉀溶液為淋洗液，陰離子交換柱分離，電導(dǎo)檢測器檢測。以保留時(shí)間定性，外標(biāo)法定量。（3）過程：（4）注意事項(xiàng)該法適用于食品中硝酸鹽及亞硝酸鹽的同時(shí)測定，且對所用水要求較高，必須使用電阻率≥18.2MΩ.cm

——鎘柱法（1）原理：樣品經(jīng)沉淀蛋白質(zhì)，除去脂肪后，溶液通過鎘柱或加入鎘粉，使硝酸根還原成亞硝酸根鎘柱經(jīng)使用稀鹽酸除去表面的氧化鎘后重新使用生成的亞硝酸根采用鹽酸萘乙二胺法測定。（2）鎘柱a.海綿狀鎘的制備b.鎘柱的裝填c.鎘柱還原率的測定（3）鎘粉還原率的測定（4）測定按鹽酸萘乙二胺法進(jìn)行（5）注意事項(xiàng)該法適用于食品中硝酸鹽的測定，最低檢出限為1.4mg/kg；制備的海綿狀鎘和裝鎘柱時(shí)最好在水中進(jìn)行防治氧化，鎘柱使用完后，應(yīng)用鹽酸及水洗滌；鎘柱的還原率應(yīng)常常檢查；鎘是有害元素，使用時(shí)應(yīng)注意安全。4漂白劑的測定漂白劑：指可使食品中有色物質(zhì)經(jīng)化學(xué)作用分解轉(zhuǎn)變?yōu)闊o色物質(zhì)或使其褪色的食品添加劑。還原型漂白劑：二氧化硫、焦亞硫酸鹽、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鈉…..氧化性漂白劑：過氧化氫，次氯酸等大部分使用使用較多的是二氧化硫及亞硫酸鹽通過還原作用，抑制、破壞食品變色因子目前二氧化硫的測定主要采用鹽酸副玫瑰苯胺比色法、蒸餾滴定法、碘量法及高效液相色譜法等?！}酸副玫瑰苯胺比色法原理：亞硫酸鹽與四氯汞鈉反應(yīng)生成穩(wěn)定的絡(luò)合物，再與甲醛及鹽酸副玫瑰苯胺反應(yīng)生成紫紅色的絡(luò)合物，于550nm處測定其吸光度。測定：樣品的處理（解離、除蛋白等）測定(樣液及標(biāo)準(zhǔn)管溶液加入氨基磺酸溶液、甲醛溶液及鹽酸副玫瑰苯胺溶液）思考:處理水溶性固體樣品為何加入氫氧化鈉及硫酸溶液？樣液及標(biāo)準(zhǔn)管中加入氨基磺酸溶液的作用？注意事項(xiàng)該法最低檢出濃度為1mg/kg。樣品中四氯汞鈉吸收液后，溶液中二氧化硫在24h之內(nèi)穩(wěn)定，測定在24h之內(nèi)進(jìn)行。鹽酸副玫瑰苯胺鹽酸的量對顯色有影響，加入量多，顯色淺，加入量少，顯色深，對測定結(jié)果影響較大，需嚴(yán)格控制。顯色時(shí)間合溫度對顯色有影響，顯色時(shí)間10-30min，溫度10-25℃顯色穩(wěn)定，高于30℃測定值偏低?！麴s法原理：在封閉的容器內(nèi)對樣品進(jìn)行酸化并進(jìn)行加熱蒸餾，釋放出其中的二氧化硫，釋放物用乙酸鉛吸收，用濃鹽酸酸化，加入碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定。測定結(jié)果計(jì)算注意事項(xiàng)蒸餾裝置應(yīng)