《食品分析》課件-第十二章 食品添加劑的測定

第十二章食品添加劑的測定

GB5009.28-2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測定【教學(xué)目標(biāo)與要求】1、教學(xué)目標(biāo)：能夠測定食品中常用食品添加劑的含量并對食品質(zhì)量進(jìn)行判斷。2、教學(xué)要求：通過本章學(xué)習(xí)，要求學(xué)生理解測定食品添加劑的重要性；掌握糖精鈉、苯甲酸、山梨酸、亞硝酸鹽和硝酸鹽、二氧化硫及亞硫酸鹽等食品添加劑的測定方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】1、教學(xué)重點(diǎn)：糖精鈉、苯甲酸鈉和山梨酸鉀、亞硝酸鹽和硝酸鹽、二氧化硫及亞硫酸鹽的檢測方法。2、教學(xué)難點(diǎn)：各種食品添加劑測定前的提取及富集方法的選擇?！窘虒W(xué)內(nèi)容】12.1概述12.2幾種甜味劑的檢測12.3幾種常用的防腐劑的檢測12.4發(fā)色劑的檢測12.5漂白劑二氧化硫及亞硫酸鹽的檢測思考題1、HPLC法測定糖精鈉的原理？試劑？步驟？2、氣相色譜法測定苯甲酸的原理？試劑？步驟？3、離子色譜法測定食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的原理？試劑？步驟？4、分光光度法測定亞硝酸鹽的原理？試劑？步驟？5、鎘柱法測定硝酸鹽的原理？試劑？步驟？6、鹽酸副玫瑰苯胺比色法測定二氧化硫的原理？7、蒸餾滴定法測定二氧化硫的原理？8、離子色譜法測定二氧化硫的原理？§1概述一、食品添加劑的種類食品添加劑——是指為改善食品品質(zhì)和色、香、味以及防腐和加工藝的需要而加入食品中的化學(xué)合成或者天然物質(zhì)。這些物質(zhì)本身不作為食用目的，也不一定有營養(yǎng)價(jià)值。但不包括污染物、殘留農(nóng)藥。利用動(dòng)、植物組織或分泌物及以微生所得到的代謝產(chǎn)物為原料，經(jīng)過提取、加工所得到的物質(zhì)。如：Vc、淀粉糖漿、植物色素等。通過一系列化學(xué)手段所得到的有機(jī)或無機(jī)物質(zhì)。按照來源分類天然食品添加劑化學(xué)合成添加劑

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)》，分類有：酸度調(diào)節(jié)劑、抗結(jié)劑、消泡劑、抗氧化劑、漂白劑、膨松劑、膠母糖基礎(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、其它22類1500種（世界現(xiàn)在有4000多種）。二、食品添加劑的安全使用和管理天然食品添加劑一般對人體無害，大多數(shù)合成添加劑對人體有毒性，致癌物。要控制加入量。ADI——AcceptableDailyIntakeForMan

（由聯(lián)合國糧農(nóng)組織、世界衛(wèi)生組織規(guī)定）

名稱ADI（mg/kg體重）

NaNO20——0.2

苯甲酸0——5山梨酸0——25一些食品添加劑在不同的食品中添加的限量

添加劑名稱食品加入限量（mg/kg)NaNO2

午餐肉125NaNO3

午餐肉＜500SO2

白糖20

苯甲酸干酪制品1000

山梨酸果汁類600EDTA果汁類250各種食品添加劑有自己的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：

（主要限制有害物質(zhì)的含量）例：山梨酸GB1905-2000EDTA二鈉GB2760—96

甜菊糖甙GB8270-1999《食品添加劑中鉛的測定方法》

GB/T5009.75—2003《食品添加劑中砷的測定》

GB/T5009.76--2003

使用食品添加劑應(yīng)該遵循以下原則：1.經(jīng)過規(guī)定的食品毒理學(xué)安全評價(jià)程序的評價(jià)證明在使用限量內(nèi)長期使用對人體安全無害。2.不影響食品感官性質(zhì)和原味，對食品營養(yǎng)成分不應(yīng)有破壞作用。3.食品添加劑應(yīng)有嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，其有害雜質(zhì)不得超過允許限量。4.不得由于使用食品添加劑而降低良好的加工措施和衛(wèi)生要求。5.不得使用食品添加劑掩蓋食品的缺陷或作為偽造的手段。6.未經(jīng)衛(wèi)生部允許嬰兒及兒童食品不得加入食品添加劑。

2023/9/2212三、食品添加劑的測定食品添加劑的分析測定一般包括三部分的內(nèi)容，即：添加劑本身的測定，以保證其應(yīng)有的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和安全性，主要有鑒別試驗(yàn)、含量分析、質(zhì)量指標(biāo)分析等；食品中食用添加劑的定性、定量分析；食品中禁用添加劑的測定。

日常檢驗(yàn)中經(jīng)常遇到的食品添加劑主要有防腐劑、抗氧化劑、著色劑、發(fā)色劑、甜味劑等，測定方法：比色法、紫外分光光度法、薄層色譜法、HPLC法2023/9/2213食品添加劑檢驗(yàn)方法食品添加劑的檢測也是先分離再測定。分離——蒸餾法、溶劑萃取法、色層分離等。測定——比色法、紫外分光光度法、TLC、

HPLC等。測定的意義：為了保障食品安全！食品中常見添加劑的測定防腐劑的測定食品中苯甲酸、山梨酸及其鹽的測定食品中對羥基苯甲酸酯的測定食品中丙酸鈉、丙酸鈣的測定食品中脫氫乙酸的測定禁用防腐劑的檢驗(yàn)抗氧化劑的測定食品中BHA和BHT的測定油脂中PG的測定甜味劑的測定食品中的糖精鈉的分析食品中環(huán)已基氨基磺酸鈉的測定食品中天門冬酰苯丙氨酸甲酯的測定漂白劑的測定食品中亞硫酸鹽的測定食品中過氧化苯甲酰的測定食品中發(fā)色劑——亞硝酸鹽與硝酸鹽含量的分析食品中著色劑的測定2023/9/2215§2幾種甜昧劑的檢測

一、糖精鈉的檢測

糖精是應(yīng)用較為廣泛的人工甜味劑，其學(xué)名為鄰—磺酰苯甲酰亞胺其結(jié)構(gòu)式為：

糖精難溶于水，易溶于乙醇、乙醚、氯仿、碳酸鈉水溶液及稀氨水，故生產(chǎn)中常用糖精鈉。對熱不穩(wěn)定，長時(shí)間加熱失去甜味。糖精鈉，水溶性好，在酸性條件下溶于乙醚，熱穩(wěn)定性比糖精好，甜度為蔗糖的200—700倍。糖精鈉、糖精對人體無營養(yǎng)價(jià)值，不分解、不吸收，隨尿排出，致癌性有爭議，ADI值0—2.5。甜味劑相對甜度甜味劑相對甜度蔗糖100木糖醇100~140乳糖16~17糖精20000~70000半乳糖30~60糖精鈉200~700麥芽糖32~60甜蜜素3000~4000D-甘露糖32~60甘草200~500木糖40~70天門冬酰苯丙氨酸甲酯10000~20000D-山梨糖醇60~701,4,6-三氯蔗糖500000葡萄糖74二氫查爾酮

麥芽糖醇75~90（柚甘）10000轉(zhuǎn)化糖80~130(新橙皮)150000~2000002023/9/2217

嬰幼兒食品、病人食品、主食中禁用。果酒、露酒、黃酒、啤酒、白酒、肉類、水產(chǎn)類、水果蔬菜類罐頭中禁止使用糖精?！妒称诽砑觿┦褂眯l(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：醬菜類、復(fù)合調(diào)味料、蜜餞、配料酒、雪糕、冰淇淋、冰棍、糕點(diǎn)、餅干和面包，糖精汁、果汁（味）型飲料

用于瓜子用于話梅、陳皮類可與規(guī)定的其他甜味劑混合使用。最大用量為0.15g/kg1.2g/kg5.0g/kg

美國香味和萃取物制造者協(xié)會(huì)規(guī)定，糖精最高參考用量為：軟飲料72mg/kg；冷飲150mg/kg；糖果2100～2600mg/kg，焙烤食品12mg/kg。

GB5009.28—2016）（一）HPLC法原理：樣品經(jīng)加溫除去二氧化碳和乙醇后，調(diào)節(jié)pH至近中性，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)行定性和定量。中性：糖精鈉過濾：用濾膜，防止堵塞利用高效液相色譜法在測定糖精鈉時(shí)，也可同時(shí)測定山梨酸和苯甲酸。HPLC氣相色譜（二）酚磺酞比色法(一)原理樣品中的糖精鈉在酸性條件下用乙醚提取分離后，與酚和硫酸在175℃作用，生成酚磺酞，再與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生紅色溶液，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。

(二)說明①本法受溫度影響較大，要使糖精充分與酚在硫酸作用下生成酚磺酞，應(yīng)嚴(yán)格控制在175士2℃溫度下反應(yīng)2小時(shí)。②苯甲酸等有機(jī)物對測定有干擾，故要通過堿性氧化鋁層析柱以排除干擾。（三）紫外分光光度法1.原理樣品經(jīng)處理后，在酸性條件下用乙醚提取食品中的糖精鈉，經(jīng)薄層分離后，溶于碳酸氫鈉溶液中，于波長270nm下測定吸光度，與標(biāo)準(zhǔn)比較定量。二、其它甜味劑1.阿斯巴甜（ASPARTAME）（蛋白糖）（合成）學(xué)名：天門冬酰苯丙氨酸甲酯是天門冬氨酸+苯丙氨酸組成的二肽甜味劑，甜度是蔗糖的180—200倍。在體內(nèi)不需要胰島素參與代謝，直接水解成兩種氨基酸為人體吸收。2.阿力甜（Alitame)

是一種以L—天冬氨酸+D—丙氨酸組成的二肽酰胺，甜度比蔗糖高2000—2900倍，比糖精高2—7倍，比甜蜜素高50倍。3.甜蜜素環(huán)己基氨基磺酸鈉（合成）白色粉末，溶于水，對熱、光、空氣、堿穩(wěn)定，甜度為蔗糖的30倍。NHSO3Na

4.甜菊糖苷（從甜葉菊中提取，可用于糖尿病人），甜度為蔗糖的200——300倍。

這些甜味劑的檢測主要有：HPLC法、分光光度計(jì)法等?！?幾種常用防腐劑的檢測

一、概述防腐劑是能防止水平腐敗、變質(zhì)、抑制食品中微生物繁殖，延長食品保存期的一類物質(zhì)的總稱。雖然有些防腐劑被認(rèn)為是比較安全的，但長期或大量使用不行，應(yīng)盡量少用甚至不用。防腐劑還在煙草、化妝品、牙膏、藥品中應(yīng)用。防腐劑的品種：苯甲酸、苯甲酸鈉、山梨酸、山梨酸鉀、EDTA二鈉、亞硝酸鈉、丙酸及其鹽、乳酸鏈球菌素、新開發(fā)的：果膠分解產(chǎn)物、香辛料提取物、瓊脂低聚糖、甜菜堿、日扁柏醇、類黑精、葡萄糖氧化酶、熏液、富馬酸二甲酯、溶菌酶、魚精蛋白等。禁用的防腐劑：水楊酸、甲醛、硼酸、β-奈酚、

焦碳酸二乙酯等。一、苯甲酸(鈉)和山梨酸(鉀)的檢測GB5009.28—2016苯甲酸又名安息香酸。為白色有絲光的鱗片或針狀結(jié)晶，微溶于水，使用不便，實(shí)際生產(chǎn)多用其鈉鹽。

苯甲酸鈉易溶于水和乙醇，難溶于有機(jī)溶劑，與酸作用生成苯甲酸。苯甲酸及其鈉鹽主要用于酸性食品的防腐，在pH2.5—4其抑菌作用較強(qiáng)，當(dāng)pH＞5.5時(shí)，抑茵效果明顯減弱。對霉菌和酵母菌效果甚差。COOHCOONa

苯甲酸進(jìn)入人體后，大部分與甘氨酸結(jié)合形成無害的馬尿酸，其余部分與葡萄糖醛酸結(jié)合生成苯甲酸葡萄糖醛酸甙從尿中排出，不在人體積累。苯甲酸的毒性較小。

山梨酸又名花楸酸，(CH3CH=CHCH=CHCOOH）己二烯—（2，4）—酸為無色、無嗅的針狀結(jié)晶，難溶于水。

山梨酸鉀易溶于水，難溶于有機(jī)溶劑，與酸作用生成山梨酸。比苯甲酸更安全，在體內(nèi)最后成CO2和水。滴定法測苯甲酸（適于樣品中苯甲酸含0.1%以上）

試樣中加入飽和氯化鈉溶液，在堿性條件下進(jìn)行萃取，分離出蛋白質(zhì)、脂肪等，然后酸化，用乙醚提取試樣中的苯甲酸，再將乙醚蒸去，溶于中性醚醇混合液中，最后以標(biāo)準(zhǔn)堿液滴定。

若樣品中是苯甲酸鈉，先讓其與酸作用成苯甲酸，再按上法測定。§4發(fā)色劑的檢測1.又名護(hù)色劑或呈色劑，是能夠使肉與肉制品呈現(xiàn)良好色澤的物質(zhì)。

常用的有亞硝酸鹽、硝酸鹽。2.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（）從而賦予食品鮮艷的紅色。同時(shí)，亞硝酸鹽對抑制微生物的增殖有一定作用，與食鹽并用可增加抑菌，對肉毒梭狀芽孢桿菌有特殊抑制作用。3.硝酸鹽固體加熱放出氧亞硝酸鹽鮮紅色的分解退熱后放出4.亞硝酸鹽和硝酸鹽作為食品添加劑，過多地使用對人體產(chǎn)生毒害作用。亞硝酸鹽與仲胺反應(yīng)生成具有致癌作用的亞硝胺。5.亞硝酸鹽對氰化物中毒者是最好的解毒劑。一、亞硝酸鹽的檢測（GB5009.33—2016）《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》(一)格里斯試劑比色法1.原理樣品經(jīng)沉淀蛋白質(zhì)，除去脂肪后，在弱酸條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸重氮化，再與鹽酸萘乙二胺偶合形成紫紅色染料，其最大吸收波長為538nm，可測定吸光度并與標(biāo)準(zhǔn)比較，定量。實(shí)驗(yàn)步驟（1）樣品處理：稱取5.0克經(jīng)絞碎混勻的樣品，置于50毫升燒杯中，加12.5毫升硼酸鈉飽和溶液，攪拌均勻，以70℃左右的水約30毫升將樣品全部洗入500毫升容量瓶中，置沸水浴中加熱15分鐘，取出后冷至室溫，然后一面轉(zhuǎn)動(dòng)一面加入5毫升亞鐵氰化鉀溶液，搖勻，再加入5毫升乙酸鋅溶液以沉淀蛋白質(zhì)，加水至刻度，混勻，放置0.5小時(shí)，除去上層脂肪，清液用濾紙過濾棄去初濾液30毫升，濾液備用。（2）測定吸取40毫升上述濾液于50毫升比色管中，另吸取0.00、0.20、0．40、0．60、0.80、1.00、1.50、2.00、2.50毫升亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液(相當(dāng)于0、1、2、3、5、7、10、12.5微克亞硝酸鈉)，分別置于50毫升比色管中，于標(biāo)準(zhǔn)與樣品管中分別加入2毫升0.4％對氨基苯磺酸溶液，混勻，靜置3-5分鐘后各加入1毫升0.2％鹽酸萘乙二胺溶液，加水至刻度，混勻，靜置15分鐘，用2厘米比色杯，以零管調(diào)節(jié)零點(diǎn)，于波長538nm處測吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線比較。二、硝酸鹽的檢測(一)鎘柱法1.原理樣品經(jīng)沉淀蛋白質(zhì)、去除脂肪后，得到提取液，將提取液通過鎘柱，在pH9.6～9.7的氨緩沖液中，使其中的硝酸根還原為亞硝酸根，然后利用鹽酸萘乙二胺法測定亞硝酸鹽的總量，由總量減去還原前亞硝酸鹽含量，即為由硝酸鹽還原產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量。再乘以換算系數(shù)，即得硝酸鹽含量。在鎘柱中，鎘定量地將NO3-還原成NO2-Cd十N03-CdO十N02-

鎘柱經(jīng)使用后用稀鹽酸除去表面的氧化鎘可重新使用

CdO十2HClCdCl2十H2O

注意：在制取海綿狀鎘和裝填鎘柱時(shí)最好在水中進(jìn)行，勿使鎘粒暴露于空氣中以免氧化。（二）離子選擇性電極法（三）GC法

§5漂白劑——二氧化硫及亞硫酸鹽的測定漂白劑是為使食品保持特有的色澤、褪色或不褐變。依靠漂白劑的氧化或還原能力，破壞食品的變色因子。1.食品中的漂