第十章 食品添加剂的测定

第十章食品添加剂的测定§1概述一、食品添加剂的定义和分类•定义：食品添加剂——是指为改善食品品质和色、香、味以及防腐和加工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质。这些物质本身不作为食用目的，也不一定有营养价值。但不包括污染物、残留农药和营养强化剂。分类：1.按来源可分为：•天然食品添加剂利用动、植物组织或分泌物及以微生物的代谢产物为原料，经过提取、加工所得到的物质。•化学合成添加剂通过一系列化学手段所得到的有机或无机物质。2.按食品添加剂的功能、用途分：各国分类不尽相同，目前我国允许使用，并制订了国家标准《食品添加剂使用卫生标准》，分类有：酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、胶姆糖基础剂、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、面粉处理剂、被膜剂、水分保持剂、营养强化剂、防腐剂、稳定剂和凝固剂、甜味剂、增稠剂、食品香料、其它•22类1500种（世界现在有4000多种）。•按不同用途可分成很多种类：1防腐剂（苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钠）饮料、果浆中用；2抗氧化剂（BHA、BHT、PG等）；3发色剂（亚硝酸盐、硝酸盐NaNO3）腌肉用；4漂白剂（如蘑菇罐头，一般加工时氧化褐变，所以用亚硫酸盐浸泡，还有生产粉条也如此，如SO2等，制出产品白色）；5增稠剂（如淀粉、糖浆等）6甜味剂（如糖精钠、糖精等，不产生能量的木糖醇等）；7着色剂（食用染料、色素）饮料及糖果里加入；8调味剂（味精谷氨酸钠，各种香精单体等）；以上的添加剂大部分都是化学合成的。它们是通过氧化、还原、缩合、聚合等合成反应制得，有的具有毒性，所以对于添加剂的含量多少与规格、剂量都要进行分析、标定。在目前推广使用天然添加剂有VC、淀粉、糖浆、红曲等天然色素。测定意义：1、合成添加剂具有毒性，对添加剂的剂量加以限制，保障人民身体健康；2、通过检测能保证食品的卫生质量。二、食品添加剂的安全使用和管理天然食品添加剂一般对人体无害，大多数合成添加剂对人体有毒性，致癌物。要控制加入量。关于人体每天允许食用量ADI值，可查书得到。ADI——AcceptableDailyIntakeForMan（由联合国粮农组织、世界卫生组织规定）名称ADI（mg/kg体重）NaNO20——0.2苯甲酸0——5山梨酸0——25一些食品添加剂在不同的食品中添加的限量添加剂名称食品加入限量（mg/kg)NaNO2午餐肉125NaNO3午餐肉500SO2白糖20苯甲酸干酪制品1000山梨酸果汁类600EDTA果汁类250各种食品添加剂有自己的质量标准：（主要限制有害物质的含量）例：山梨酸GB1905-2000EDTA二钠GB2760—96甜菊糖甙GB8270-1999《食品添加剂中铅的测定方法》GB/T5009.75—2003《食品添加剂中砷的测定》GB/T5009.76--2003三、食品添加剂检验方法食品添加剂的检测也是先分离再测定。•分离——蒸馏法、溶剂萃取法、沉淀分离法、色层分离等。•测定——容量法、分光光度法、TLC、HPLC等。§2几种甜昧剂的检测甜味剂是指赋予食品甜味的食品添加剂，按其来源可分为天然甜味剂和人工合成甜味剂；按其营养价值可分为营养型和非营养型。一、糖精钠的检测糖精是应用较为广泛的人工甜味剂其学名为邻—磺酰苯甲酰亚胺其结构式为：•性质：•糖精为无色到白色结晶或白色晶粉末。•糖精难溶于水，对热不稳定，故生产中常用糖精钠。•糖精钠——水溶性好，在酸性条件下溶于乙醚，热稳定性比糖精好，甜度为蔗糖的200—700倍。糖精钠、糖精对人体无营养价值，不分解、不吸收，随尿排出，致癌性有争议，ADI值0—2.5。1.糖精钠简介（1）性状糖精钠是可溶性糖精，为无色至白色结晶或晶体粉末，无臭或微有芳香气味，味极甜并微带苦，甜度为蔗糖的200-700倍。在空气中慢慢风化，失去一半结晶水而成为白色粉末，易溶于水，溶解度随温度升高迅速增大，10%的水溶液呈中性，微溶于乙醇。（2）呈甜性能糖精钠在水中离解出来的阴离子有极强的甜味，但分子状态却无甜味而反有苦味，故高浓度水溶液亦有苦味。使用时浓度应低于0.02%，在酸性介质中加热，甜味消失，并可形成邻氨基磺酰苯甲酸而呈苦味。（3）应用按我国《食品添加剂使用卫生标准》（GB2760-1996）规定：糖精钠用作甜味剂。相同浓度时甜度是蔗糖的500倍，等甜度下仅是蔗糖价格的1/20。糖精钠与酸复配使用有爽快的甜味，适合用作清凉饮料的甜味剂；与其他甜味剂复配（例如与糖精钠甜蜜素1：10）可调出接近蔗糖的甜味。糖精钠不产生热量，适合用作糖尿病、心脏病、肥胖病人的甜味剂，还可用于低热量食品生产。另外，糖精钠在食品生产中不会引起食品染色和发酵。•婴幼儿食品、病人食品、主食中禁用。•果酒、露酒、黄酒、啤酒、白酒、肉类、水产类、水果蔬菜类罐头中禁止使用糖精。•《食品添加剂使用卫生标准》规定：酱菜类、复合调味料、蜜饯、配料酒、雪糕、冰淇淋、冰棍、糕点、饼干和面包，糖精汁、果汁（味）型饮料按稀释倍数的80%加入用于瓜子用于话梅、陈皮类可与规定的其他甜味剂混合使用。最大用量为0.15g/kg1.2g/kg5.0g/kgHPLC薄层色谱离子选择电极2.糖精钠测定方法（一）HPLC法样品经加温除去二氧化碳和乙醇，调pH至近中性，过滤后进高效液相色谱仪。经反相色谱分离后，以其标准溶液峰的保留时间为依据进行定性，以峰面积求出样液中被测物质的含量。（二）酚磺酞比色法1原理样品中的糖精钠在酸性条件下用乙醚提取分离后，与酚和硫酸在175℃作用，生成酚磺酞，再与氢氧化钠反应产生红色溶液，与标准系列比较定量。2说明①本法受温度影响较大，要使糖精充分与酚在硫酸作用下生成酚磺酞，应严格控制在175士2℃温度下反应2小时。②苯甲酸等有机物对测定有干扰，故要通过碱性氧化铝层析柱以排除干扰。（三）薄层色谱法原理：在酸性条件下，食品中的糖精钠用乙醚提取，挥发去乙醚后，用乙醇溶解残留物。点样于硅胶GF254薄层板或硅胶薄层板上，展开后喷显色剂显色，再与标准比较，进行定性和半定量测定。（四）其他方法简介•离子选择性电极法•紫外分光光度法•纳氏比色法•荧光法•气相色谱法二、其他几种重要的甜味剂1.阿斯巴甜（蛋白糖）学名：天门冬氨酰苯丙氨酸甲酯是天冬氨酸+苯丙氨酸组成的二肽甜味剂，甜度是蔗糖的180—200倍。在体内不需要胰岛素参与代谢，直接水解成两种氨基酸为人体吸收。•阿斯巴甜（Aspartame）是在1965年由科学家JamesSchlatter在研究蛋白质时发现的。经过16年，100多次的科学研究及验证。阿斯巴甜是由两种天然的氨基酸（L－天冬氨酸和L－苯丙氨酸）所组成的二肽化合物。可完全被人体吸收代谢，无毒无害，安全可靠，口味纯正清凉爽口酷似蔗糖，但甜度为蔗糖的200倍，热量仅为蔗糖的1/200，常食不产生龋齿，不影响血糖，不引起肥胖、高血压、冠心病。氨基酸是组成蛋白质的基本单位，这两种氨基酸都是我们身体所需要的物质，天冬氨酸可由人体制造，笨丙氨酸则必须由食物中摄取。•阿斯巴甜可被人体代谢分解成三种物质：天门冬氨酸、苯丙氨酸和甲醇。这三种物质都可在我们日常食物（如肉类、蔬菜、乳类食品）中找到，亦可安全的被我们身体吸收。由于阿斯巴甜的甜度比砂糖高出200倍，在应用中仅需少量就可达到希望的甜度,所以在食品和饮料中使用阿斯巴甜替代糖，除可显著降低热量并不会造成龋齿外，还有助降低成本增加效益。随着欧美地区的成功，阿斯巴甜已逐渐成为一种新型的健康性高浓度甜味剂，在亚洲各国备受食品及饮料生产商欢迎。化学名称:天门冬酰苯丙氨酸甲酯2.阿力甜（Alitame)是一种以L—天冬氨酸+D—丙氨酸组成的二肽酰胺，甜度比蔗糖高2000—2900倍，比糖精高2—7倍，比甜蜜素高50倍。NHSO3Na3.甜蜜素（环己基氨基磺酸钠）白色粉末，溶于水，对热、光、空气、碱稳定，甜度为蔗糖的30倍。（1）性状环己基氨基磺酸钠为白色结晶或白色晶体粉末，无臭，味甜，易溶于水，难溶于乙醇，不溶于氯仿和乙醚。对热、光、空气稳定。加热后微有苦味，分解温度280℃。以酸性条件下略有分解，在碱性条件下稳定。（2）呈甜性能环己基氨基磺酸钠的甜度为蔗糖的40-50倍，为无营养甜味剂。其浓度大于0.4%时带苦味，溶于亚硝酸盐、亚硫酸盐含量高的水中，产生石油或橡胶样的气味。此外，环己基氨基磺酸钠没有吸湿性，无不良后味，还具有掩盖苦味的能力。（3）应用甜蜜素有一定的后苦味，常与糖精9：1或10：1的比例混合使用，能够互相掩盖对方的不良风味，从而可提高味质。与天门冬酰苯丙氨酸甲酯混合使用也有增甜、改善味质的效果。4.甜菊糖甜菊糖是从菊科草本植物甜叶菊中精提的新型天然甜味剂。它具有高甜度、低热能的特点，其甜度是蔗糖的200-350倍，热值仅为蔗糖的1/300。经大量药物实验证明，甜菊糖无毒副作用，无致癌物，食用安全，经常食用可预防高血压、糖尿病、肥胖症、心脏病、龋齿等病症，是一种可替代蔗糖非常理想的甜味剂。甜菊糖可广泛应用于食品、饮料、医药、日用化工、酿酒、化妆品等行业，并且较应用蔗糖可节省成本70%。甜菊糖色泽纯白，口感适宜、无异味，是发展前景广阔的新糖源。甜菊糖是目前世界已发现并经我国卫生部、轻工业部批准使用的最接近蔗糖口味的天然低热值甜味剂。是继甘蔗甜菜糖之外第三种有开发价值和健康推崇的天然蔗糖替代品，被国际上誉为“世界第三糖源”。5.三氯蔗糖蔗糖素甜味剂是一种新型的、高质量、高浓度的甜味剂，它适用于从碳酸饮料到焙烤食品等多种产品。蔗糖素甜味剂以糖为原料制成，比糖大约甜600倍，其口味特性与糖十分相似。蔗糖素甜味剂性能非常稳定，在诸如巴氏杀菌、灭菌、超高温加工和焙拷等高温食品加工过程中仍然保持其甜度不变。此外，蔗糖素甜味剂即使在长保质期产品中、甚至在pH值较低的货架期食品中也能保持其甜度的稳定性。而且蔗糖素甜味剂不含热量，不会引起龋齿。•蔗糖素则是甜味剂常用的成分标注名。20年来，蔗糖素甜味剂经受了严格而又广泛的安全性评估。100多份科学研究报告得出的安全数据表明，食用蔗糖素甜味剂是安全可靠的。环境学研究报告进一步证实了蔗糖素甜味剂对鱼类和水生生物均无害处，并可生物降解。在一些国家，许多使用蔗糖素甜味剂增甜的产品迄今已达十年之久。蔗糖素甜味剂以晶粉状或25%水溶液供应。干粉在水中极易溶解，在低温也是如此，使它可以在溶合于大多数食品中。蔗糖素甜味剂溶液易于处理，在泵送或搅拌时也不会产生过量泡沫。•蔗糖素甜味剂一向按照美国食品和药物管理局（FDA）的《精良加工细则（GMP）》生产，符合联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂联合委员会的要求，遵守食品化学法典的具体规定。蔗糖素甜味剂性能卓越，甜度质量高，是一种用途广泛的甜味剂，可应用于各类饮食产品。6.甘草甜素甘草甜素是甘草甜味的有效成分，是一种非常有前景的纯天然甜味剂，它具有甜度高（甜度大约为蔗糖80-300倍）、低热能、安全无毒和较强的医疗保健功效，是高血压、肥胖症、糖尿病、心脏病患者使用的最理想甜味剂，它可以弥补蔗糖精等甜味剂诱发上述疾病的弊端7.纽甜纽甜是通过美国FDA批准,在食品和饮料中使用的新型强力甜味剂。它是阿斯巴甜的衍生物,其甜味比蔗糖甜7000～13000倍，比阿斯巴甜甜30～60倍。但它能量值几乎为零且甜味纯正。纽甜不仅可以广泛用于食品和饮料中，而且可以单独使用或与其他强力甜味剂或多糖混合使用。它在干燥或中性的条件下都十分稳定，尤其在含水的食品体系中比阿斯巴要相对稳定。8.安赛蜜AK糖(醋磺内脂钾)从1988年开始AK糖或醋磺内脂钾作为一种低热量甜味剂被允许使用。它是一种有机合成盐，其口味酷似蔗糖，甜度为蔗糖的200倍，与其他甜味剂使用时具有协同增甜效果。它容易保存，并具有热稳定性，可以经过人的消化系统排泄出来而不发生变化。由于它具有甜度大、性质稳定、口感清爽、风味良好，不带苦、金属、化学等不良后味，以及价格便宜等优点，同时大量的广泛深入的毒理试验结果证实它安全无副作用，因此在国际甜味剂市场倍受青睐。§3几种常用防腐剂的检测一、概述防腐剂是能防止水平腐败、变质、抑制食