食品添加剂的测定.ppt

第十二章 食品添加剂的测定 1 概述 一、 食品添加剂的定义与分类,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。,食品添加剂的种类很多， 按其来源 天然食品添加剂 人工合成添加剂 利用动、植物组织 通过一系列化学手段 或分泌物及以微生 所得到的有机或无机 物的代谢产物为原 物质。 料，经过提取、加 工所得到的物质。 如：Vc、淀粉糖浆、 植物色素等。,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、胶母糖基础剂、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）。,二、食品添加剂的安全使用和管理 食品添加剂在用于食品之前，尽管已在实验室中进行了多次安全性测试，但毕竟不是食品的基本成分，因此食品添加剂存在安全性问题。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。,ADIAcceptable Daily Intake For Man （由联合国粮农组织、世界卫生组织规定） 是不伴随被认可的健康上的风险、人类一生中可每日摄取的每1kg体重的量 一日摄取容许量（ADI）=无毒性量/安全系数”,名称 ADI（mg / kg体重） NaNO2 00.2 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 125 NaNO3 午餐肉 500 SO2 白糖 20 苯甲酸 干酪制品 1000 山梨酸 果汁类 600 EDTA 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 GB 1905 - 2000 EDTA二钠 GB276096 甜菊糖甙 GB 8270-1999 食品添加剂中铅的测定方法 GB/T5009.752003 食品添加剂中砷的测定 GB/T 5009.76-2003,三、食品添加剂检验方法 食品添加剂的检测要先分离再测定。 分离蒸馏法、溶剂萃取法、沉淀分离法、 色层分离、掩蔽法等。 测定容量法、分光光度法、TLC、HPLC、 GC等。 测定的意义：为了保障食品安全！,2 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；以其营养价值可分为营养型和非营养型甜味剂。 经全国食品添加剂标准化技术委员会审定，卫生部批准使用的甜味剂有糖精钠、甜蜜素、甜味素、甜菊糖苷等15种。,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：,白色结晶或白色晶体粉末。难溶于水，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200700倍。糖精钠、糖精对人体无营养价值，不分解、不吸 收，随尿排出，ADI值 02.5。,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 0.15 g/kg,1.2 g/kg 5.0 g/kg,GB/T 5009.282003）,（一）HPLC法,HPLC 薄层色谱 离子选择电极 比色法,（二）酚磺酞比色法,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。 说明 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。,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 （四）其他方法简介 (P229) 纳氏试剂奈氏试剂，测 NH4+ 糖精钠的测定紫外分光光度法 原理 样品经处理后，在酸性条件下用乙醚提取食品中的糖精钠，经薄层分离后，溶于碳酸氢钠溶液中，于波长270 nm下测定吸光度，与标准比较定量。,二、介绍几种甜味剂： 1. 阿斯巴甜（ASPARTAME） （蛋白糖）（合成） 学名：天门冬氨酰苯丙氨酸甲酯 是天门冬氨酸 +苯丙氨酸组成的二肽甜味剂，甜度是蔗糖的180200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。,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 20002900倍，比糖精高 27倍，比甜蜜素高 50倍。 3. 甜蜜素 环己基氨基磺酸钠 （合成） 白色粉末，溶于水，对热、光、空气、碱稳定，甜度为蔗糖的 30倍。,4. 甜菊糖苷 （从甜叶菊中提取，可用于糖尿病人），甜度为蔗糖的 200300倍。,这些甜味剂的检测主要有：HPLC法、分光光度法等。,3 几种常用防腐剂的检测 慨述 防腐剂是能防止食品腐败、变质、抑制食品中微生物繁殖，延长食品保存期的一类物质的总称。虽然有些防腐剂被认为是比较安全的，但长期或大量使用不行，应尽量少用甚至不用。 防腐剂还在烟草、化妆品、牙膏、药品中应用。,防腐剂的品种： 苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、EDTA二钠、 亚硝酸钠、丙酸及其盐、乳酸链球菌素 新开发的：果胶分解产物、香辛料提取物、 琼脂低聚糖、甜菜碱、日扁柏醇、 类黑精、葡萄糖氧化酶、熏液、 富马酸二甲酯、溶菌酶、鱼精蛋 白等。 禁用的防腐剂：水杨酸、甲醛、硼酸、-奈酚、 焦碳酸二乙酯等。,一、苯甲酸(钠)和山梨酸(钾)的检测 苯甲酸又名安息香酸。为白色有丝光的鳞片或针状结晶，微溶于水， 使用不便，实际生产多用其钠盐。 苯甲酸钠易溶于水和乙醇，难溶于有机溶剂，与酸作用生成苯甲酸。 苯甲酸及其钠盐主要用于酸性食品的防腐，在pH 2.54其抑菌作用较强，当pH5.5时，抑茵效果明显减弱。对霉菌和酵母菌效果甚差。,苯甲酸进入人体后，大部分与甘氨酸结合形成无害的马尿酸，其余部分与葡萄糖醛酸结合生成苯甲酸葡萄糖醛酸甙从尿中排出，不在人体积累。苯甲酸的毒性较小。 山梨酸又名花楸酸，(CH3CH=CHCH=CHCOOH） 己二烯（2，4）酸 ,为无色、无嗅的针状结晶，难溶于水。 山梨酸钾易溶于水，难溶于有机溶剂，与酸作用生成山梨酸。比苯甲酸更安全，在体内最后成CO2和水。,苯甲酸(钠)和山梨酸(钾)的测定方法： （GB/T 5009.292003） 气相色谱法氢焰检测器，两种同时测。 高效液相色谱法同时测这两种及糖精钠。 薄层色谱法。 紫外分光光度法测苯甲酸。,滴定法测苯甲酸 （适于样品中苯甲酸 含 0.1 %以上）,苯甲酸 微溶于水，用乙醚从样品中提取，蒸去乙醚，以标准NaOH滴定。 若样品中是苯甲酸钠，先让其与酸作用成苯甲酸，再按上法测定。,4 发色剂的检测 发色剂又名护色剂或呈色剂，是能够使肉与肉制品呈现良好色泽的物质。 常用的有亚硝酸盐、硝酸盐。,作用机理： 亚硝酸盐和硝酸盐 亚硝基(NO) +肌红蛋白 亚硝基肌红蛋白(MbNO) 巯基(一SH) 亚硝基血色原（ ） 从而赋予食品鲜艳的红色。同时，亚硝酸盐对抑制微生物的增殖有一定作用，与食盐并用可增加抑菌，对肉毒梭状芽孢杆菌有特殊抑制作用。 硝酸盐 固体加热放出氧 亚硝酸盐,鲜红色的,亚硝酸盐和硝酸盐作为食品添加剂，过多地使用对人体产生毒害作用。亚硝酸盐与仲胺反应生成具有致癌作用的亚硝胺。,亚硝酸盐对氰化物中毒者是最好的解毒剂。,一、亚硝酸盐的检测 （GB/T 5009.332003） 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定 (一) 格里斯试剂比色法 1. 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，再与盐酸萘乙二胺偶合形成紫红色染料，其最大吸收波长为 538 nm，可测定吸光度并与标准比较，定量。,说明见238页 盐酸萘乙二胺有致癌作用，使用时应注意安全。 对油脂多的栏品，可冷却使脂肪凝固后再滤去或撇去脂肪； 对有色样品，如红烧肉类，可取60ml滤液于100ml容量瓶中，加氢氧化铝乳液定容，过滤取其无色滤液进行比色测定。若加氢氧化铝乳液后还有颜色，可加氢氧化铝乳液进行2次甚至3次脱色，直至无色为止。,二、硝酸盐的检测 (一) 镉柱法 1. 原理 样品经沉淀蛋白质、去除脂肪后，得到提取液，将提取液通过镉柱，在pH9.69.7的氨缓冲液中，使其中的硝酸根还原为亚硝酸根，然后利用盐酸萘乙二胺法测定亚硝酸盐的总量，由总量减去还原前亚硝酸盐含量即为由硝酸盐还原产生的亚硝酸盐含量。再乘以换算系数，即得硝酸盐含量。 在镉柱中，镉定量地将 NO3-还原成NO 2- Cd十N03- CdO十N02-,镉柱经使用后用稀盐酸除去表面的氧化镉可重新使用 CdO十2HCl CdCl2十H2O,2、镉柱 （1）海绵状镉粉的制备 （2）镉柱装填 （3）镉柱还原效率测定 （4）镉粉还原效率测定,注意： 在制取海绵状镉和装填镉柱时最好在水中进行，勿使镉粒暴露于空气中以免氧化。 镉是有害元素之一，不要将有害的镉放入下水道污染水源或农田，要经过处理后才能排放。 （二）离子选择性电极法 （三）GC法,5 漂白剂二氧化硫及亚硫酸盐的测定,漂白剂是指使食品中有色物质经化学作用分解转变为无色物质或使其褪色的食品添加剂。 有氧化型漂白剂和还原型漂白剂两类。 氧化型漂白剂有：过氧化氢、次氯酸 还原型漂白剂有：二氧化硫、亚硫酸钠等 食品加工过程中要求漂白剂除对食品的色泽有一定作用外，对食品的品质、营养价值及保存期均不应有不良的改变。,二氧化硫及亚硫酸盐的测定方法有多种。,一、盐酸副玫瑰苯胺比色法(国标中第一法） (一)原理 亚硫酸盐或二氧化硫，与四氯汞钠反应生成稳定的络合物，再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺作用生成紫红色物质，其色泽深浅与亚硫酸含量成正比，可比色测定。反应式如下：,羟基磺酸,盐酸副玫瑰苯胺 黄色,副玫瑰苯胺,羟基磺酸,（二) 说明与注意事项, 颜色较深样品，需用活性炭脱色。 样品中加入四氯汞钠吸收液以后，溶液中的二氧化硫含量在24小时之内稳定，测定需在24小时内进行。 （四氯汞钠作为萃取剂，如果用水萃取，易造成SO2的丢失，20时，1体积水溶解40体积SO2）。, 此方法适用于含SO2 50 ppm,含量高时适于用碘量法及中和法测定。, 四氯汞钠毒性甚大，有人研究用EDTA代替。 二、蒸馏滴定法 (一)原理 在密闭容器中对样品进行酸化并加热蒸馏，蒸出二氧化硫，然后用乙酸铅溶液吸收，用浓盐酸酸化，再用碘标准溶液滴定。,样品中的亚硫酸盐在弱酸性条件下加热溢出，用pH6的水承接，然后以淀粉作指示剂，用碘标准溶液滴定至终点，根据碘标准溶液消耗量计算出样品中二氧化硫的含量。 SO2 +I2 + 2H2O H2SO4 + 2HI （二）操作方法 1、样品处理 2、测定,6 食用合成色素的检测,为了弥补食品中本来特有的色泽在加工、储藏中的损失， 使其尽可能恢复至原来的颜色，除采取一定护色措施外，往往还得添加一定量的食用色素，进行着色。 这些靓丽的色泽能促进人的食欲，给人以美感，增加消化液的分泌。 在各种花色蛋糕、冰棒、糖果、果脯、饮料、色酒、果酱、罐头中都有色素。,食用色素就来源可分为天然色素及人工合成色素两大类。 天然色素是从一些动、植物组织中提取的，目前我国开发有80余种。如：红曲米粉、辣椒红、辣椒黄、姜黄、叶绿素铜钠盐、虫胶、番茄红素、红花黄、焦糖色、胡萝卜素、黄酮类色素等。 优点： 其安全性相对高，有的有营养价值，个别有毒如：藤黄剧毒！ 缺点： 稳定性差，着色能力差，难以调出任意的色泽，且资源较短缺，目前还不能满足食品工业的需要；,合成色素是用有机物合成的，主要来源于煤焦油及其副产品，资源十分丰富。合成色素具有稳定性好、色泽鲜艳、附着力强、能调出任意色泽等优点，因而得到广泛应用，但由于其具有一定的毒性，使用范围及用量须加以限制。 合成色素如：笕菜红、胭脂红、赤藓红、桔黄、柠檬黄、日落黄、靛蓝、亮蓝等。,目前，在食品行业中使用单元色素已较少，需使用复合色素方可达到较满意的色泽，因而给其分析测定带来了一定困难。 食品中合成着色剂的测定GB/T 5009.35-2003 薄层层析法 高效液相色谱法,“苏丹红”风波 “苏丹红”型色素是一种人造化学制剂，全球多数国家都禁止将其用于食品生产。这种色素常用于工业方面，比如溶解剂、机油、蜡和鞋油等产品的染色。科学家通过实验发现，“苏丹红”会导致鼠类患癌，它在人类肝细胞研究中也显现出可能致癌的特性。,苏丹红是一种人工合成的偶氮类、油溶性的化工染色剂，1896年科学家达迪将其命名为苏丹红并沿用至今。苏丹红被大量地用在工业、化学和医学领域，用于机油、汽车蜡和鞋油等工业产品，以及生化毒理学研究的着色剂等。 目前，苏丹红系列常见4种，其中二号、三号和四号均为一号的化学衍生物。苏丹红一号为暗红色；二号为红色；三号为有绿色光泽的棕红色；四号为深褐色。,2005年3月，国内已经证实的“涉红”产品名单： 肯德基 肯德基新奥尔良烤翅、新奥尔良烤鸡腿堡调料 亨氏美味源(广州)食品有限公司 美味源桂林辣椒油和美味源金唛桂林辣椒酱 麦当劳 麦当劳西部烧烤调味汁 调味料 麦当劳地戎芥末蛋黄酱 调味料 麦当劳凯馓调味汁(普通脂肪型) 调味料 麦当劳凯馓调味汁(低脂肪型) 调味料 广州田洋食品有限公司 田洋牌“辣椒红一号”复合食品添加剂 河北邯郸中进天然色素有限公司 辣椒精 珠海市“公仔DOLL”牌产品 公仔日式碗面 牛肉味公仔米粉 劲辣牛肉味公仔面 公仔拉面屋红烧牛肉(两种) 公仔拉面屋红油排骨 牛肉味公仔面 长沙“坛坛乡”调料食品有限公司 “坛坛乡”牌风味辣椒萝卜含有“苏丹红四号”,2006年11月，河北白洋淀的“红心鸭蛋”苏丹红事件 2006年12月，陕西出产辣椒面再现苏丹红,食品中苏丹红染料的检测方法 高效液相色谱法(GB/T 196812005),范围 本标准适用于食品中苏丹红染料的检测。 本标准规定了食品中苏丹红、苏丹红、苏丹红、苏丹红的高效液相色谱测定方法。 方法最低检测限：苏丹红、苏丹红、苏丹红、苏丹红均为 10 ug/kg 。 方法要点 样品经溶剂提取、固相萃取净化后，用反相高效液相色谱紫外可见光检测器进行色谱分析，采用外标法定量。,孔雀石绿(Malachite Green)是有毒的三苯甲烷类化学物，既是染料，也是杀菌剂，可致癌。,孔雀