修订食品添加剂碳酸氢铵国家标准编制说明.doc

修订食品添加剂碳酸氢铵国家标准编制说明一任务来源根据国家标准化管理委员会下达的修订标准计划，在2006年2007年内完成GB 18881998食品添加剂 碳酸氢铵化工行业标准的修订工作，计划项目编号为：20063182-Q-469。该标准由天津化工研究设计院、大化集团公司、福州耀隆化工集团公司共同起草，由全国化学标准化技术委员会无机化工分会负责技术归口。二 产品概况1 产品性质分子式：NH4HCO3分子量：79.06无色斜方晶体或单斜晶体。或为白色结晶性粉末。相对密度1.58。熔点107.5。易溶于水，水溶液呈碱性，0.08%水溶液的pH值为7.8。溶于甘油，3060时分解为二氧化碳和氨。有吸湿性，吸湿和受潮后放出刺激性的氨气味，干燥状态没有氨气味。在空气中易风化。2 产品用途用于食品高级发酵剂。与碳酸氢钠使用可作面包、饼干、煎饼等膨松剂的原料，亦用作发泡粉末果汁的原料。还用于绿色蔬菜、竹笋等烫漂。碳酸氢铵在3060时分解为二氧化碳和氨气，在食品中主要是作为疏松剂使用。虽然在分解时会产生氨味，但由于其分解时发气量大，残留份小，因此膨松效果较好，在食品中一般是与碳酸氢钠配合使用。3 生产工艺碳化法将氨气用水吸收后，用二氧化碳碳化，再经分离、干燥，制得碳酸氢铵成品。其反应式如下：NH3+CO2+H2ONH4HCO3水吸收碳 化分 离干 燥 应自来水氨 气碳酸氢铵二氧化碳三 制定标准的原则和依据况1 编制原则1.1 积极采用国际标准和国外先进标准；1.2 有利于促进技术进步，提高产品质量；1.3 有利于合理利用资源，提高经济效益；1.4 符合用户要求，保护消费者利益，促进对外贸易。2 编制依据2.1 美国食品化学法典FCC（）2004碳酸氢铵（英文版）（见附表1）； 2.2 国家标准GB 18881998食品添加剂碳酸氢铵（见附表1）；2.3 国内生产厂质量月报（见附表3）；四 制标的简要过程全国化学标准化技术委员会无机化工分会接到制标任务后，查阅了国内外标准及有关技术资料，并向生产、使用单位发函，进行调查并广泛征求对修标的意见，在此基础上提出了文献小结。2006年9月，在天津召开了制定标准工作方案会，会上对国内外标准、产品分类、指标和试验方法进行了认真地分析。确定了食品添加剂碳酸氢铵国家标准的指标项目和试验方法等内容，提出了工作方案。会后各有关单位根据工作方案的安排进行了试验工作。2007年7月由负责起草单位提出了标准征求意见稿（草案）、编制说明及其附件，寄给委员和生产厂征求意见。五标准内容的确定1 采用国外先进国家标准目前收集到国外标准有联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）食品添加剂联合专家委员会（JECFA）标准（2004）碳酸氢铵（以下简称JECFA）、美国食品化学品法典（第五版）2004（以下简称FCC）、日本食品添加物公定书（第七版） 2000（以下简称日本公定书）。国内标准为GB 18881998食品添加剂碳酸氢铵(指标对比见附表1)。GB 18881998食品添加剂碳酸氢铵国家标准非等效采用FCC，设置了六项指标：总碱量（以NH4HCO3计）、氯化物（以Cl计）含量、硫的化合物（以SO4计）含量、灼烧残渣含量、砷含量、重金属（以Pb计）含量。JECFA中规定了总碱量（以NH4HCO3计）、不挥发物含量、氯化物（以Cl计）含量、硫酸盐（以SO4计）含量及铅含量五项指标。FCC中规定的指标项目与JECFA相同。日本公定书中规定了主含量（以NH3计）、澄清度、氯化物（以Cl计）含量、重金属（以Pb计）含量砷含量五项指标。对比以上国外标准，JECFA与FCC指标项目设置的更为合理，总碱量控制了主含量，不挥发物含量实际上控制了除铵离子以外其它阳离子，氯化物与硫酸盐控制了杂质阳离子，同时还控制了有害杂质离子含量。1998年的国家标准与JECFA与FCC设置有较小差别，增设了砷含量，未设置不挥发酸含量而改为了灼烧残渣含量，未设置铅含量而改设重金属含量。本次修订非等效采用FCC。从工艺上了解，原料主要是氨气和二氧化碳，很难带入铅杂质，对样品进行实测结果也表明，产品中含铅量很低，因此本次修订标准未规定铅含量指标。指标项目为总碱量（以NH4HCO3计）、不挥发物含量、氯化物（以Cl计）含量、硫的化合物（以SO4计）含量及砷含量五项指标。2 指标参数的确定本次修订的指标见附表1。2.1 总碱量 GB 18881998中规定总碱量为99.2%101.0%。FCC规定为99.0%100.5%。总碱量规定为一个范围是较合理的，因为测定总碱量的方法实际上是测定试样的碳酸氢根，NH4离子为分子量较小的阳离子，规定上限即可以控制其他阳离子的含量，同时还可以控制碳酸根。而原国家标准总碱量规定的范围过宽，为99.2%101.0%，因此本次修订总碱量设置为99.2%100.5%。2.2氯化物含量 我国标准和FCC中都设置了氯化物含量，FCC中设置为不大于0.003%。原国家标准设置的指标值与FCC相同，本标准实施多年来，用户未对此项指标提出异议，本次修订氯化物指标保持不变。2.3 硫的化合物含量 原国家标准和FCC中硫酸盐含量指标值都设置为不大于0.007%。原国家标准实施多年来，用户未对此项指标提出异议，本次修订硫酸盐指标保持不变。2.4 不挥发物含量 碳酸氢铵在3060时分解为二氧化碳和氨气，不挥发物能比较直观的表现产品中不挥发的杂质含量，该项指标的设置是很有必要的。原国家标准中未设置该指标，FCC中指标为不大于0.05%，FCC还规定了添加了防结块剂产品的不挥发物含量可以控制在不大于0.55%。FCC中指标的设置是较为合理的，本次修订建议该项指标值设置为不大于0.05%，并在指标表中加表注为：添加防结块剂产品的不挥发物指标为不大于0.55%。2.5 砷含量 我国标准中规定砷含量为不大于0.0002%， FCC中未规定此项指标。本次修订保持原国标指标值不变。2.6 重金属含量 我国标准重金属含量规定为不大于0.0005%，FCC中规定的铅含量为不大于0.0003%。如果控制了重金属含量实际上是控制了铅、汞、镉和铬几种元素的总含量。如果单控制铅含量，还要增加控制其它几项重金属含量（汞、镉和铬）。因此本次修订保持重金属含量指标，指标值保持原国家标准不变。3 试验方法的确定国内外标准试验方法对比及确定的试验方法见附表2。3.1 总碱量的测定我国标准总碱量的测定使用的是酸碱返滴定法，该方法等效采用了国际标准ISO 2516：1973工业用碳酸氢铵（包括食品） 总碱度测定 容量法。试样（1g）中先加入一定量的1mol/L硫酸标准滴定溶液，以甲基红亚甲基蓝为指示剂，用氢氧化钠标准滴定溶液返滴定过量的硫酸。甲基红亚甲基蓝混合指示剂的pH变色点为5.4，酸色为红紫色，碱酸为绿色，滴定时终点颜色为灰色。由于混合指示剂的变色范围窄，终点时颜色突变较敏锐，容易观察。 JECFA中总碱量的测定也使用了酸碱返滴定法，与我国标准相比有两点不同，一是称样量为2g，二是指示剂为甲基橙，指示剂的变色范围为3.14.4，颜色变化由红色橙黄色，滴定时终点颜色为红色。 FCC使用的是酸碱直接滴定法，称3g试样，直接用盐酸标准滴定溶液滴定，甲基红为指示剂。指示剂的变色范围为4.46.2，颜色变化由红色黄色，滴定时终点颜色为黄色。 日本公定书规定的也是酸碱返滴定法，称样量相当于0.25g，使用的是0.1mol/L的盐酸和氢氧化钠标准滴定溶液，指示剂为溴酚蓝，指示剂的变色范围为3.04.6，颜色变化由黄色蓝色，滴定时终点颜色为蓝色。日本公定书规定的方法称样量较小，称量误差较大，标准溶液太稀使测定终点变色不敏锐。比较以上各测定方法，我国标准规定的方法终点时颜色突变较敏锐，容易观察。本次修订标准测定方法保持不变。3.2氯化物含量的测定我国标准和国外标准都规定使用硝酸银限量比浊法。我国标准中规定称样量为2g，比浊时氯化物的浓度为1.2g/mL，样品处理时加入了碳酸钠溶液和过氧化氢。FCC中测定方法称样量为0.5g，比浊时氯化物的浓度为0.3g/mL，比我国标准低，样品处理时只加了碳酸钠未加过氧化氢。对以上两种方法做10批对比试验，试验结果见下表。样品编号12345678910国标方法0.00250.00250.00250.00200.00250.00200.00300.00250.00200.0020FCC方法0.00250.00200.00300.00200.00300.00250.00300.00250.00250.0025从试验结果来看，两种方法测定方法基本一致，国标方法由于比浊时浓度较高，相对易于观察。是否添加双氧水对分析结果影响不大。综上所述国家标准中规定的方法更加科学、合理，因此本次修订标准氯化物测定方法保持原国家标准试验方法不变。3.3 硫酸盐含量的测定我国标准和国外标准都规定使用氯化钡限量比浊法。我国标准中规定的测定步骤与FCC基本一致，只是我国标准规定要在57525灼烧后再测定，FCC未规定灼烧步骤。对两种方法进行了对比试验，试验结果见下表。样品编号12345678910国标方法0.00350.00400.00250.00250.00350.00300.00300.00300.00400.0030FCC方法0.00300.00400.00300.00300.00350.00300.00300.00250.00400.0035两种处理方法所产生的浊度基本一致，测定结果基本相同。因此本次修订保持原国标方法不变。3.4不挥发物含量测定采用重量法进行测定，称4g 试样在蒸发皿中置于水浴上蒸发至干，于105下干燥一定时间，JECFA规定的干燥时间为30min，FCC中规定的干燥时间为1h。对干燥时间做了对比试验，试验结果见下表。样品编号123456789100.5h0.0180.0180.0460.0320.0140.0540.0380.0440.0280.0401h0.0160.0130.0240.0220.0180.0350.0380.0340.0280.037从对比试验数据看，干燥时间对测定结果影响较大，因此本次修订标准对FCC中规定的不挥发物含量测定方法作适当改进，规定干燥至质量恒定。3.5 砷含量的测定我国标准中采用砷斑法进行测定，测定前对试样进行了分解，试样溶液中不会含有干扰测定的元素。日本公定书中规定用二乙氨基二硫代甲酸银限量比色法进行测定。我国标准GB/T 5009.762003食品添加剂中砷的测定标准中也是规定了上面两种方法。二乙氨基二硫代甲酸银限量比色法步骤较繁琐，还用到有毒的三氯甲烷或吡啶试剂。砷斑法使用的仪器和测定步骤都相对简单，测定结果能满足工厂日常检验要求。因此本次修订仍采用砷斑法进行测定。3.6 重金属含量的测定FCC中未规定该项指标。我国标准中规定使用硫化氢限量比色法，测定前对试样进行了分解，使用的显色剂为饱和硫化氢水。日本公定书中规定用比色法进行测定，使用的显色剂为硫化钠溶液。对两种显色剂作了对比试验，试验结果见下表。样品编号12345678910国标方法0.000300.000280.000260.000280.000260.000220.000260.000280.000240.00030FCC方法0.000260.000300.000260.000280.000260.000220.000260.000280.000260.00030从试验现象观察，使用饱和H2S水作为沉淀剂，生成的棕黑色易于观察和比较，而日本标准中所用的硫化钠溶液作显色剂，生成的棕黑色不易观察，对结果有影响。因此本次修订标准还保持原国家标准规定的方法不变。4 其它修改内容将第6章包装中的“生产许可证”改为“食品卫生许可证”。六标准水平 本标准非等效采用美国食品化学药典（FCC）第四版（1996年）碳酸氢铵，与FCC相比增加了重金属含量要求，取消了铅含量要求，其他指标与FCC相同。与原国家标准相比，删除了灼烧残渣含量，增加了不挥发物含量，并按FCC的规定对总碱量指标进行了调整。原国家标准规定的试验方法经生产厂多年使用，测定结果可靠，准确，本次修订未作大的改动。综上的述，本标准达到国际先进水平。附表1食品添加剂碳酸氢铵国内外标准指标对比表项 目GB 18881998JECFA2004FCC（）2004日本公定书（）2000本次修订标准总碱量（以NH4HCO3计）质量分数/%99.2101.099.099.0100.5(以NH3计)203099.2100.5氯化物（以Cl计）质量分数/% 0.0030.0030.0030.00350.003硫的化合物（以SO4计）质量分数/% 0.0070.0070.0070.007灼烧残渣质量分数/% 0.0080.010不挥发物质量分数/% 0.050.05注1)0.05注砷（As）质量分数/% 0.0002以As2O3计 0.00040.0002重金属（以Pb计）质量分数/% 0.00050.00100.0005铅（Pb）质量分数/% 0.00020.0003澄清度几乎澄清注：添加防结块剂产品的不挥发物指标为不大于0.55%。附表2： 食品添加剂碳酸氢铵国内外标准试验方法对比表项目GB 18881998JECFA2004FCC（）2004日本公定书（）2000本次修订标准总碱量的测定酸碱返滴定法，指示剂为甲基红-亚甲基蓝。酸碱返滴定法，指示剂为甲基橙。酸碱直接滴定法，盐酸为滴定剂，甲基红为指示剂。酸碱返滴定法，0.1mol/L的盐酸和氢氧化钠标准滴定溶液，指示剂为溴酚蓝。酸碱返滴定法，指示剂为甲基红-亚甲基蓝。氯化物的测定硝酸银限量比浊法硝酸银限量比浊法硝酸银限量比浊法硝酸银限量比浊法硝酸银限量比浊法硫的化合物的测定氯化钡限量比浊法氯化钡限量比浊法氯化钡限量比浊法氯化钡限量比浊法氯化钡限量比浊法灼烧残渣的测定先将50g试样加热分解，在57525高温炉中灼烧至恒重。不挥发物的测定4g试样，蒸气浴蒸发至干，于105下干燥30min。4g试样，蒸气浴蒸发至干，于105下干燥1h。4g试样，蒸气浴蒸发至干，于105下干燥至恒重。砷含量的测定砷斑法二乙氨基二硫代甲酸银限量比色法砷斑法重金属含量的测定硫化氢限量比色法比色法限量比色法，显色剂为饱和硫化氢水溶液。铅的测定火焰原子吸收分光光度法APDC火焰原子吸收分光光度法附表3：各生产企业质量月报大化集团公司2004年质量月报月份碳酸氢铵含量，氯化物含量，硫酸盐含量，灼烧残渣含量，砷含量，重金属含量，1100.700.0020.0020.0050.000010.000092100.050.0020.0020.0050.000010.00010399.600.0020.0020.0050.000010.00018499.640.0030.0020.0050.000010.00019599.960.0030.0020.0050.000010.000236100.000.0030.0020.0050.000010.000227100.050.0020.0020.0050.000010.000238100.060.0020.0020.0050.000010.000229100.090.0030.0020.0050.000010.0002310100.000.0030.0020.0050.000010.000241199.860.0030.0020.0050.000010.000241299.810.0030.0020.0050.000