食品添加剂的测定

食品添加剂的测定第十二章食品添加剂的测定第一节概述第二节甜昧剂的测定第三节防腐剂的测定第四节护色剂的测定第五节漂白剂的测定第六节着色剂的测定第七节抗氧化剂的测定食品添加剂的测定第一节概述一、食品添加剂的概念及分类1.食品添加剂的概念为了改善食品的品质及色、香、味，各类食品添加剂被广泛用于食品加工中。《中华人民共和国食品卫生法》对食品添加剂的定义是：“为改善食品的品质和色、香、味，以及为防腐和加工的需要而加入食品中的化学合成或天然物质。”从上述定义可知，添加剂是出于技术目的而有意识加到食品中的物质。显然它不包括食品中的污染物。当前食品添加剂已经进入到粮油、肉禽、果蔬加工等各个领域，也是烹饪行业必备的配料，并已进入家庭的一日三餐。如方便面中含有的BHA（丁基羟基茴香醚）、BHT（二丁基羟基甲苯）等抗氧化剂，味精、肌苷酸等风味剂，磷酸盐等品质改良剂。酱油中的防腐剂苯甲酸钠、食用色素。饮料中含有酸味剂如柠檬酸、甜味剂如甜菊苷等。为此食品中添加剂的测定已成为食品分析中的重要内容。食品添加剂的测定2.食品添加剂的分类食品添加剂的种类繁多，我国较为常用的有300多种。食品添加剂的分类可按其来源、功能等划分。按来源分为天然食品添加剂和化学合成添加剂。按其功能和用途，可将食品添加剂分为22类，它们是：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；凝固剂；甜味剂；增稠剂；香料；其他。食品添加剂的测定二、食品添加剂的安全使用和管理对加工食品的要求，首先是无毒、无害、有一定的营养价值，同时也要求一定的色、香、味、形态及结构。为此，在食品生产中，经常使用各种添加剂。作为食品添加剂必须有一定的要求：（1）食品添加剂本身应经过充分的毒理学鉴定程序，证明在使用限量范围内对人体无害。（2）食品添加剂进入人体后最好能参与人体正常代谢，或在正常解毒过程，排泄过程中排出体外，不在人体内积累、分解或形成对人体有害的物质。（3）食品添加剂对食品的营养成分不应有破坏作用，也不应影响食品的质量及风味。食品添加剂的测定（4）食品添加剂必须有一定的工艺功效，具有保持食品营养，防止腐败变质、增强感观性状、提高产品质量的作用，应在较低限量内产生显著效果。（5）使用方便、安全、易于贮存、运输与处理。（6）添加于食品后能被分析鉴定出来。随着食品工业的迅速发展，正确使用食品添加剂以保证食品质量，保证人民身体健康，以及研制、开发、推广无毒或低毒的食品添加剂就有着更重要的意义。而食品添加剂的检测就起到了监督、保证与促进的作用。食品添加剂的测定添加剂作为食品工业的重要组成部分，虽然它只在食品中添加0.01%～0.1%，却对改善食品的性状、提高食品的档次等发挥着极其重要的作用。食品添加剂的作用可归纳如下。①提高食品的保藏性能，延长保质期，防止微生物引起的腐败和由氧化引起的变质。②保持和提高食品的营养价值，改善食品的感官性状，如食品的色、香、味、形、质地等。③有利于食品的加工操作。④增加食品的品种和方便性。⑤满足其他特殊要求。如糖尿病人不能吃糖，可使用无营养甜味剂或低热能甜味剂制成无糖食品供应。食品添加剂的测定三、食品添加剂检测方法添加剂的种类多，功能各异，经常测定的项目有：甜味剂、防腐剂、发色剂、漂白剂、着色剂、抗氧化等。测定中须先将上述添加剂从复杂的食品混合物中分离出来，再根据其物理、化学性质选择适当的方法进行测定。常用的方法有紫外分光光度法、薄层层析法、高效液相色谱法等。食品添加剂的测定第二节甜昧剂的测定甜味剂是指赋予食品以甜味的食品添加剂一、糖精钠的检测糖精钠俗称糖精，是广泛使用的一种人工甜味剂，常用食品如酱菜、冰激凌、蜜饯、糕点、饼干、面包等均可以糖精钠作甜味剂以提高其甜度。糖精钠的测定方法有薄层色谱定性及半定量法、紫外分光光度法、酚磺酞比色法、高效液相色谱法、离子选择性电极法等食品添加剂的测定（一）高效液相色谱法1．测定原理试样加温除去二氧化碳和乙醇，调节pH至近中性，过滤后进高效液相色谱仪，经反相色谱分离后，根据保留时间和峰面积进行定性和定量。2．试剂（1）甲醇经滤膜（0.5μm）过滤。（2）氨水1+1。（3）乙酸铵溶液0.02mol/L。称取1.54g乙酸铵，加水至1000mL溶解，经0.45μm滤膜过滤。食品添加剂的测定（4）糖精钠标准贮备溶液准确称取0.0851g经120℃烘干4h后的糖精钠（C6H4CONNaSO2·2H2O），加水溶解定容至100mL。糖精钠含量1.0mg/mL，作为贮备溶液。（5）糖精钠标准使用溶液吸取糖精钠标准贮备溶液10mL放入100mL容量瓶中，加水至刻度，经0.45μm滤膜过滤，该溶液每毫升相当于0.10mg的糖精钠。3．仪器高效液相色谱仪，紫外检测器。食品添加剂的测定4．分析步骤（1）样品处理①汽水称取5.00～10.00g，放入小烧杯中，微温搅拌除去二氧化碳，用氨水（1+1）调pH约7，加水定容至适当的体积，经0.45μm滤膜过滤。②果汁类称取5.00～10.00g，用氨水（1+1）调pH约7，加水定容至适当的体积，离心沉淀，上清液经0.45μm滤膜过滤。③配制酒类称取10.00g，放入小烧杯中，水浴加热除去乙醇，用氨水（1+1）调pH约7，加水定容至20mL，经0.45μm滤膜过滤。食品添加剂的测定（2）高效液相色谱参考条件。色谱柱YWG-C184.6mm×250mm，10μm不锈钢柱。流动相甲醇-乙酸铵溶液（0.02mol/L）（5+95）。流速lmL/min。检测器紫外检测器，230nm波长，0.2AΜFS（3）测定取样品处理液和标准使用液各10μL（或相同体积）注入高效液相色谱仪进行分离，以其标准溶液峰的保留时间为依据进行定性，以其峰面积求出样液中被测物质的含量，供计算。食品添加剂的测定5．结果计算式中X―样品中糖精钠含量，g/kg；m1―进样体积中糖精钠的质量，mg；V1―样品稀释总体积，mL；V2―进样体积，mL；m2―样品质量，g。结果的表述：报告算术平均值的两位有效数。允许差相对误差≤10%。122110001000mXVmV食品添加剂的测定第三节防腐剂的测定一、苯甲酸的测定苯甲酸俗称安息香酸，是最常用的防腐剂之一。因对其安全性尚有争议，认为它可能有蓄积中毒现象，故有逐步被山梨酸盐类防腐剂取代的趋势。苯甲酸（钠）的测定有气相色谱法、紫外分光光度法、高效液相色谱法和滴定法等。（一）气相色谱法1.测定原理样品酸化后，用乙醚提取苯甲酸，用附氢火焰离子化检测器的气相色谱仪进行分离测定，与标准系列比较定量。食品添加剂的测定2．试剂乙醚不含过氧化物。石油醚沸程30～60℃。盐酸1+l。无水硫酸钠。氯化钠酸性溶液40g/L，于氯化钠溶液（40g/L）中加少量盐酸（1+1）酸化。苯甲酸标准溶液准确称取苯甲酸0.2000g，置于100mL容量瓶中，用石油醚-乙醚（3+1）混合溶剂溶解并稀释至刻度（此溶液每毫升相当于2.0mg苯甲酸）。苯甲酸标准使用液吸取适量的苯甲酸标准溶液，以石油醚-乙醚（3+1）混合溶剂稀释至每毫升相当于50μg、100μg、150μg、200μg、250μg苯甲酸。食品添加剂的测定3．仪器气相色谱仪，具有氢火焰离子化检测器。4．操作方法（1）样品提取称取2.50g事先混合均匀的样品，置于25mL带塞量筒中，加0.5mL盐酸（1+1）酸化，用15mL、l0mL乙醚提取两次，每次振摇lmin，静置分层后将上层乙醚提取液吸入另一个25mL带塞量筒中，合并乙醚提取液。用3mL氯化钠酸性溶液（40g/L）洗涤两次，静置15min，用滴管将乙醚层通过无水硫酸钠滤入25mL容量瓶中，用乙醚洗量筒及硫酸钠层，洗液并入容量瓶。加乙醚至刻度，混匀。准确吸取5mL乙醚提取液于5mL带塞刻度试管中，置40℃水浴上挥干，加入2mL石油醚-乙醚（3+1）混合溶剂溶解残渣，备用。食品添加剂的测定（2）色谱参考条件①色谱柱玻璃柱，内径3mm，长2m，内装涂以5％DEGS+1％H3PO4固定液的60～80目ChromosorbWAW。②气流速度载气为氮气，50mL/min（氮气和空气、氢气之比按各仪器型号不同选择各自的最佳比例条件）。③温度进样口230℃；检测器230℃；柱温170℃。（3）测定进样2μL标准系列中各浓度标准使用液于气相色谱仪中，可测得不同浓度苯甲酸的峰高，以浓度为横坐标，相应的峰高值为纵坐标，绘制标准曲线。同时进样2μL样品溶液。测得峰高与标准曲线比较定量。食品添加剂的测定5．结果计算式中X——样品中苯甲酸的含量，g/kg；m1——测定用样品液中苯甲酸的质量，μg；V1——加入石油醚-乙醚（3+1）混合溶剂的体积，mL；V2——测定时进样的体积，μL；m2——样品的质量，g；5——测定时乙醚提取液的体积，mL；25——样品乙醚提取液的总体积，mL。若测定苯甲酸钠的含量，可将上述苯甲酸的含量乘以1.18。12211000(5/25)(/)1000mXmVV食品添加剂的测定二、山梨酸（钾）的测定山梨酸俗名花楸酸，化学名称为2，4-己二烯酸。山梨酸及其钾盐作为酸性防腐剂，在酸性介质中对霉菌、酵母菌、好氧性细菌有良好的抑制作用，可与这些微生物酶系统中的巯基结合使之失活。但对厌氧的芽孢杆菌、乳酸菌无效。山梨酸是一种不饱和脂肪酸，在机体内可参与正常的新陈代谢，是目前被认为最安全的一类食品防腐剂。山梨酸（钾）的测定方法有气相色谱法、高效液相色谱法、分光光度法等。其中气相色谱法、高效液相色谱法测定山梨酸（钾），其原理、样品制备、所用试剂、仪器及操作都与苯甲酸的测定完全相同，只是将苯甲酸的标准贮备液及标准使用液换为山梨酸（钾）。具体操作见本节苯甲酸的测定。下面介绍分光光度法。食品添加剂的测定1．测定原理提取样品中山梨酸及其盐类，经硫酸-重铬酸钾氧化成丙二醛，再与硫代巴比妥酸形成红色化合物，其颜色深浅与丙二醛含量成正比，可于530nm处比色定量。2．试剂①重铬酸钾-硫酸溶液1/60mol/L重铬酸钾与0.15mol/L硫酸以1:1混合备用。②硫代巴比妥酸溶液准确称取0.5g硫代巴比妥酸于100mL容量瓶中，加20mL水，加10mLlmol/L氢氧化钠溶液，摇匀溶解后再加lmol/L盐酸，以水定容（临时用配制，6h内使用）。③山梨酸钾标准溶液准确称取250mg山梨酸钾于250mL容量瓶中，用蒸馏水溶解并定容（本溶液山梨酸含量为lmg/mL，使用时再稀释为0.1mg/mL）。食品添加剂的测定3．仪器分光光度计；组织捣碎机；10mL比色管。4．操作方法（1）样品处理称取100g样品，加200mL水于组织捣碎机中捣成匀浆。称取匀浆100g，加水200mL继续捣lmin，称取10g于250mL容量瓶中定容，摇匀，过滤备用。（2）标准曲线绘制吸取0.0mL、2.0mL、4.0mL、6.0mL、8.0mL、10.0mL山梨酸钾标准溶液于250mL容量瓶中，用水定容。分别吸取2.0mL于相应的10mL比色管中，加2mL重铬酸钾硫酸溶液，于100℃水浴中加热7min，立即加入2.0mL硫代巴比妥酸，继续加热10min，立刻用冷水冷却，于530nm处测吸光度，绘制标准曲线。（3）试样测定吸取式样处理液2mL于10mL比色管中，按标准曲线绘制操作，于530nm处测吸光度，以标准曲线定量。食品添加剂的测定5．结果计算式中X1——山梨酸钾含量，g/kg；X2——山梨酸含量，g/kg；c——试液中含山梨酸钾的浓度，mg/mL；m——称取匀浆相当于试样质量,g；1.34——山梨酸与山梨酸钾之间的换算系数。11225021.34cXmXX食品添加剂的测定第四节护色剂的测定一、亚硝酸盐的测定——盐酸萘乙二胺法盐酸萘乙二胺法又称格里斯试剂比色法，介绍如下。1．测定原理样品经沉淀蛋白质、除去脂肪后，在弱酸条件下亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化，再与N-1-萘基乙二胺偶合形成紫红色染料，与标准比较定量。2．试剂①亚铁氰化钾溶液称取106.0g亚铁氰