食品质量安全教学实习.doc

教学实习报告 实验项目名称：食品中亚硫酸盐（二氧化硫）及糖精钠含量分析实验项目性质：课程实习计 划 学 时 ：2 周所属课程名称：食品质量安全教学实习班 级：09食品质量与安全一班姓 名：侯顺青学 号：200930610108实习指导老师：沈玉栋教学实习时间：2012 年5 月29 食品中二氧化硫及糖精钠的含量分析摘要：本实验通过四氯化汞-盐酸副玫瑰苯胺比色法来测定葡萄酒中二氧化硫的含量和高效液相色谱法测定市售汽水中糖精钠的含量，已达到掌握二氧化硫含量测定和糖精钠含量测定的国家标准法及常用检测方法的目的。本实验结果为葡萄酒中二氧化硫含量为4.4mg/kg；汽水中糖精钠含量为1.72ug/mL。关键词：二氧化硫 糖精钠 含量测定1 前言 随着近年来，食品安全问题被人们讨论得越来越多，日益加剧的食品安全事件对人们的生命健康带来巨大威胁。食品中二氧化硫含量和糖精钠的含量也是人们比较关注的，因此，建立起健全权威的检测方法，显得越来越重要。 二氧化硫是最常见的硫氧化物。无色气体，有强烈刺激性气味，在许多工业过程中也会产生二氧化硫。当其溶于水中，会形成亚硫酸。二氧化硫及亚硫酸具有漂白性，可以与有色物质结合脱色，受热可逆。二氧化硫也具有一定毒性，其进入呼吸道后，因其易溶于水，故大部分被阻滞在上呼吸道，在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸、硫酸和硫酸盐，使刺激作用增强。上呼吸道的平滑肌因有末梢神经感受器，遇刺激就会产生窄缩反应，使气管和支气管的管腔缩小，气道阻力增加。上呼吸道对二氧化硫的这种阻留作用，在一定程度上可减轻二氧化硫对肺部的刺激。但进入血液的二氧化硫仍可通过血液循环抵达肺部产生刺激作用。进入血液的二氧化硫，对全身产生毒副作用，它能破坏酶的活力，从而明显地影响碳水化合物及蛋白质的代谢，对肝脏有一定的损害。动物试验证明，二氧化硫慢性中毒后，机体的免疫受到明显抑制。 糖精钠，又称可溶性糖精，是糖精的钠盐，无色结晶或稍带白色的结晶性粉末，一般含有两个结晶水，易失去结晶水而成无水糖精，呈白色粉末，无臭或微有香气，味浓甜带苦。甜度是蔗糖的 500倍左右。耐热及耐碱性弱，酸性条件下加热甜味渐渐消失，溶液大于0.026%则显味苦。糖精钠是有机化工合成产品，是食品添加剂而不是食品，除了在味觉上引起甜的感觉外，对人体无任何营养价值。相反，当食用较多的糖精时，会影响肠胃消化酶的正常分泌，降低小肠的吸收能力，使食欲减退。一些厂商为了降低成本赚取暴利，在饮料、果脯甚至专供儿童消费的果冻等食品中，普遍使用对人体有害无益的糖精来代替蔗糖，但在食品标签上却不作任何明示，损害了消费者的身体健康，引起了社会各界和广大消费者的密切关注。2 实验材料2.1 仪器分光光度计、容量瓶、100mL烧杯、25mL容量瓶、100mL量筒、圆底烧瓶、玻璃棒、胶头滴管、G3砂芯漏斗、抽滤瓶、114pH试纸、0.22um微孔滤膜、2.5mL一次性注射器、5mL离心管、电炉、天平、高效液相色谱仪2.2 药品及试剂2.2.1 四氯汞钠吸收液：称取13.6g氯化高汞及6.0g氯化钠，溶于水中并稀释至1000ml，放置过夜, 过滤后备用。2.2.2 1.2%氨基磺酸铵溶液。2.2.3 0.2%甲醛溶液：吸取0.55ml无聚合沉淀的36%甲醛，加水稀释至100ml,混匀。淀粉指示液：称取1g可溶性淀粉，用少许水调成糊状，缓缓倾入100ml沸水中，随加搅拌，煮沸，放冷备用，此溶液临用时现配。2.2.4 亚铁氰化钾溶液:称取10.6g亚铁氰化钾K4Fe(CN)6.3H20,加水溶解并稀释至100ml。2.2.5 乙酸锌溶液：称取22g乙酸锌ZN(CH3COO)2.2H20溶于少量水中，加入3ml冰乙酸，加水稀释100ml。2.2.6 盐酸副玫瑰苯胺溶液：称取0.1g盐酸副攻瑰苯胺于研钵中，加少量水研磨使溶解并稀释至100ml。取出20ml，置于100ml容量瓶中,加6mol/L盐酸,充分摇匀后使溶液由红变黄, 如不变黄再滴加少量盐酸至出现黄色，再加水稀释至刻度，混匀备用(如无盐酸副玫瑰苯胺可用盐酸品红代替)。盐酸副玫瑰苯胺的精制方法:称取20g盐酸副玫瑰苯胺于400ml水中,用50ml2N盐酸酸化，徐徐搅拌，加45g活性炭，加热煮沸2min。将混合物倒入大漏斗中，过滤(用保温漏斗趁热过滤)。滤液放置过夜，出现结晶，然后再用布氏漏斗抽滤，将结晶再悬浮于1000ml乙醚-乙醇(10：1)的混合液中, 振摇35min，以布氏漏斗抽滤，再用乙醚反复洗涤至醚层不带色为止，于硫酸干燥器中干燥, 研细后贮于棕色瓶中保存。2.2.7 0.1mol/L碘溶液。2.2.8 0.1000mol/L硫代硫酸钠标准溶液。2.2.9 二氧化硫标准溶液: 称取0.5g亚硫酸氢钠，溶于200ml四氯汞钠吸收液中，放置过夜，上清液用定量滤纸过滤备用。市售汽水a、甲醇：色谱醇。b、氨水(1+3)：氨水加3倍体积水混合。c、乙酸铵溶液（0.02mol/L）：称取1.54g乙酸铵，加水至1000mL溶解，经0.22um滤膜过滤。d、糖精钠标准储备液：准确称取0.00851g经120烘干4h后的糖精钠（C6H4CONNaSO2H2O），加水溶解定溶至10mL，糖精钠含量为1.0mg/mL。3 实验方法及结果3.1 二氧化硫的测定方法3.1.1 样品处理量取2mL葡萄酒样品,以少量水溶解,置于100ml容量瓶中,然后加入20ml四氯汞钠吸收液，浸泡4h以上，若上层溶液不澄清可加入亚铁氰化钾及乙酸锌溶液各2.5ml，以水稀释至刻度。混均过滤，备用。3.1.2 标准曲线的绘制吸取0.00、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00、1.50、2.00ml二氧硫标准使用液(相当于0.0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0、3.0、4.0g二氧化硫), 分别置于25ml带塞比色管中。于样品及标准管中各加入四氯汞钠吸收液至10ml, 然后各加入1ml1.2%氨基磺酸铵溶液, 1ml0.2%甲醛溶液及1ml盐酸副玫瑰苯胺溶液,用水定容，摇匀, 放置20min。用1cm比色杯, 以零管调节零点, 于波长550nm处测吸光度, 绘制标准曲线比较。3.1.3 试样测定吸取0.505.0ml上述样品处理液于50ml带塞比色管中,按照标准曲线绘制操作进行，于波长550nm处测吸光度,又标准曲线查出试液中二氧化硫的含量。3.1.4 结果计算式中: X样品中二氧化硫的含量,g/kg;A测定用样液中二氧化硫的含量,gm样品质量, g;V测定用样液的体积,ml。3.2 糖精钠的测定方法3.2.1 样品处理称取10g汽水放入100mL烧杯中，搅拌除去二氧化碳，用氨水（1+3）调pH约7（滴管滴加三滴即可），加水定容至25mL，经0.22um滤膜过滤，取2mL装瓶。3.2.2标准曲线的绘制吸取糖精钠标准储备液，配成浓度为20、40、80、160、320ug/mL的糖精钠标准使用液。3.2.3 高效液相色谱条件：A、 色谱柱：C182504.6mm（内径），粒度5umB、 流动相：甲醇+乙酸铵溶液（0.02mol/L），梯度洗脱：甲醇：5%70%，5min；70%继续2min；70%5%，3min；5% 5min：C、 流速：1mL/min。D、 紫外检测器，230nm波长。3.2.4 高效液相色谱测定： 取处理液和标准使用液各100uL注入高效液相色谱进行分离，以其标准溶液峰的保留时间为依据定性，以其峰面积求出样液中被测物质含量。3.3 二氧化硫的测定结果3.3.1 二氧化硫标准曲线的绘制表1 标准曲线浓度（ug） 0 0.4 0.8 1.2吸光值（550nm） 0 0.052 0.109 0.147根据表1的数据，绘制二氧化硫标准曲线如图1浓度（ug）3.3.2 样液测定结果吸取2mL样液进行试样测定，结果测得吸光值为0.113.根据公式y=0.1245x+0.0023得测定液中二氧化硫浓度A=0.889ug。由公式 其中A=0.889ug，m=10g，V=2mL，带入得，即4.4mg/kg。3.4 糖精钠的测定结果3.4.1 糖精钠标准曲线的绘制表2 标准曲线糖精钠标液浓度（g/ml）0204080峰面积090199717804093337342根据测定结果，绘制糖精钠标准曲线图2 糖精钠峰面积标准曲线3.4.2 样液测定结果图3 样品的高效液相色谱图保留时间：4.786 峰面积：120812由公式Y=41586x+49412算得糖精钠的浓度x=1.72ug/mL。4 结论及讨论4.1 结论实验结果表明，通过国标法四氯化汞-盐酸副玫瑰苯胺比色法来测定葡萄酒中二氧化硫含量为4.4mg/kg。而我国标准GB/T 15037-1994参照了国际葡萄酒的标准，规定总二氧化硫为250ml/L，游离二氧化硫(是总二氧化硫的一部分)为50ml/L，国际上对葡萄酒中的二氧化硫含量的要求为小于160ml/L。所以，所测的葡萄酒中二氧化硫含量没有超标，符合国家标准和国家标准。实验还表面高效液相色谱法测定汽水中糖精钠的含量为1.72ug/mL。根据国家标准GB2760 食品添加剂使用卫生标准中规定，盐汽水中糖精钠的含量应小于0.08g/kg，即80ug/mL，由此可见，汽水中糖精钠的含量也符合国家标准。4.2 讨论4.2.1 葡萄酒中二氧化硫的作用及食品中的来源 一般来讲，二氧化硫通常作为保护剂添加到葡萄酒中，有杀死葡萄皮表面的杂菌(二氧化硫几乎是葡萄酒工艺中唯一的细菌抑制剂)、抗氧化、澄清、溶解、改善风味和增酸的作用，没有它，葡萄酒会加快氧化。二氧化硫在葡萄酒中一般表现为游离的二氧化硫和绑定的二氧化硫,一般在检测过程中我们检测的是游离的二氧化硫和总共的二氧化硫。 葡萄酒中的作用：二氧化硫作为一种防腐剂，有杀死葡萄表面杂菌的作用，是一种不加热的杀菌方法，但是二氧化硫浓度过高则会破坏葡萄酒的风味，二氧化硫加入葡萄汁中后，其中溶解态二氧化硫和亚硫酸具有挥发性和刺激性，具有杀菌作用，称为活性二氧化硫。亚硫酸抑制微生物的假定机制包括酸式亚硫酸与细胞中的醛反应，酶中必需的二硫键的还原以及酸式亚硫酸加成产物的形式，而这些加成产物阻碍了由烟酰胺二核苷酸参加的呼吸反应1。二氧化硫还可以作为抗氧化剂，起到预防葡萄酒部分成分氧化的作用，特别是抑制葡萄酒中多种氧化酶的活性，这对防止酒发生褐变有重大意义2；此外，二氧化硫的澄清作用也被广泛应用于葡萄酒的酿造之中（二氧化硫在发酵初期可以抑制酵母的活动，使葡萄汁能保持一定时间的静止状态，而其中的杂质、胶体物质等成分被分解的酒石酸很快沉淀下来）；在某种程度上，二氧化硫还有助于葡萄酒香气的形成3。 食品中的来源：二氧化硫作为一种添加剂，被广泛的应用于食品加工中，一些不法商贩为了利益，在食品中大量添加二氧化硫及其盐类是导致二氧化硫超标的原因；除了人为添加，食品自身产生的二氧化硫也是不可忽视的重要来源4。二氧化硫和亚硫酸盐添加到食品中有以下用途：1 利用二氧化硫和亚硫酸盐的氧化性，有效的抑制食品加工中的非酶褐变；2利用其还原性和漂白性，作为防腐剂抑制霉菌和细菌的生长；3 在生产过程中，常加入二氧化硫、亚硫酸盐类，使食品免于褪色和褐变，改善外观品质，延长保质期5。但是，二氧化硫及亚硫酸盐易与食品中的糖、蛋白质、色素、酶、维生素、醛酮等发生作用，并残留在食品中；一旦二氧化硫的添加使用过量，必然会导致残留量超标，这不仅会破坏食品的品质，而且会严重影响消费者的健康6。4.2.2 汽水中糖精钠的来源及危害 由于糖精钠的甜度高，是蔗糖甜度的500倍，一些厂商为了降低成本赚取暴利，在饮料、果脯甚至专供儿童消费的果冻等食品中，普遍使用对人体有害无益的糖精来代替蔗糖，但在食品标签上却不作任何明示，损害了消费者的身体健康，引起了社会各界和广大消费者的密切关注。制造糖精的原料主要有甲苯、氯磺酸、邻甲苯胺等，均为石油化工产品。甲苯易挥发和燃烧，大量摄入人体后会引起急性中毒，对人体健康危害较大；氯磺酸极易吸水分解产生氯化氢气体，也对人体有害；糖精生产过程中产生的中间体物质对人体健康也有危害，还会严重污染环境5。目前，糖精主要用于一般冷饮、饮料、果冻、凉果、雪糕、蛋白糖等价值不高的小食品和饮品，主要消费人群为中小学生，这些既无生产标准又根本没有标识和出处的产品，基本上都含有糖精，长期食用，会导致青少年营养不良，个别人产生厌食行为，干扰了青少年从正常膳食中摄取营养，对青少年的身体发育产生负面影响。为此，中国消协郑重发出警示：提请有关部门研究制订更为严格糖精使用规定，并进一步加强对食品标签的管理；呼吁广大食品生产厂家不要因片面追求利润而盲目使用糖精，损害广大消费者的健康，并在国家允许使用糖精的产品中明确注明含有糖精，以便让消费者知情；提醒广大消费者树立良好的消费观念，多食用天然糖，在购买食品和饮料时，仔细阅读商品标签，尽量选择不含糖精的食品，购买有良好信誉的商品；也提醒广大学生家长教育自己的孩子，坚决抵制校园周边的“三无”小食品和饮料，以利于青少年健康成长。参 考 文 献1 彭德华.葡萄酒酿造技术概论.中国轻工业出版社，2005,13(8),149-1