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第十二章食品添加剂的测定 1概述一 食品添加剂的种类 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 但并不包括污染物 残留农药和营养强化剂 食品添加剂的种类很多 按其来源天然食品添加剂化学合成添加剂利用动 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 如面粉增白剂料 经过提取 加工所得到的物质 如 Vc 淀粉糖浆 植物色素等 面粉增白剂 稀释过氧化苯甲酰的作用稀释过氧化苯甲酰是面粉专用添加剂 增白剂 是我国面粉行业对稀释过氧化苯甲酰的俗称 有人仅仅依据 增白剂 的表面字意 而简单的认为稀释过氧化苯甲酰在面粉中的作用就是增白 这种认识是不完全的 稀释过氧化苯甲酰在面粉中作用不仅仅是增白 而且还有加速面粉后熟 提高小麦的出粉率和抑止面粉在贮存中的霉变等作用 1 稀释过氧化苯甲酰对面粉的增白作用新加工的面粉中含有微量的脂溶性胡萝卜素 呈浅黄色 影响面粉的色泽 而面粉经过一段时期的贮存 可以依靠空气中的氧 使脂溶性胡萝卜素的共轭双键被自然氧化而破坏 使面粉的色泽得以提高和改善 为了加快面粉色泽的改善 过去在国外常用电弧法来漂白面粉 当空气通过高压电弧时产生了3000 高温 空气中的氮气就形成了二氧化氮和过氧化氮 N2O4 与面粉混合后而会产生原子氧 破坏面粉中的色素 同时也形成亚硝酸盐 残留在面粉中 这种方法用量过度很易造成面粉发青 而且粉色也不理想 另外 也有采用氯气改善面粉的色泽 主要有三氯化氮 亚硝酰氯类强氧化气体 这类方法使用工艺复杂 而且难以控制 常常造成粉色不均 所以 以上两种漂白面粉的方法 都已经很少使用 目前 普遍使用了稀释过氧化苯甲酰做面粉的漂白 主要是因为稀释过氧化苯甲酰是白色粉状 不仅使用工艺简单 漂白效果好 而且没有蓄积性 致癌 致突发变和抗原作用 已被美国食品和药物管理局 FDA 列为公认安全的食品添加剂 GRAS 不同国家对稀释过氧化苯甲酰在面粉中使用量也有所不同 国家最大使用量mg kg备注中国60GB2760 1996日本300 食品添加剂手册 第三版 化学工业出版社美国80Copyright 1999AmericanAssociationofCerealChemists加拿大150AGuidetoCanadianFoodExporters菲律宾150RepubicofthePhilippinesDepartmentofHealthBureauofFoodandDrugs英国50UK mills frominternet 韩国300 食品添加剂手册 河南科学技术出版社 2 稀释过氧化苯甲酰对面粉的后熟作用 面粉的后熟又称为熟化 成熟和陈化 新磨的面粉粘性大 缺乏弹性和韧性 不易用来做面点 特别是用来生产馒头和面包类食品会出现皮色暗 不起个 易塌陷收缩 而且组织不均匀 但是面粉经过一段时间的贮藏后 则上述缺点会得以改善 这种现象称为面粉的 后熟 自然后熟的面粉需要的时间较长 一般以3 4周为宜 而采用在面粉中添加食品添加剂 则可大大缩短面粉的熟化周期 在面粉中添加稀释过氧化苯甲酰则对面粉的后熟有着积极的作用 稀释过氧化苯甲酰在面粉中可以分解释放出原子氧 使得面粉在几天内 就可以完成后熟 这样 面粉的白度不仅会增加 而且面粉也符合生产面制品 馒头 面包等 工艺要求 并大大降低了因面粉长期贮存而带来的霉变风险 3 稀释过氧化苯甲酰可以抑止面粉的霉变 稀释过氧化苯甲酰在面粉中 一般在72小时内全部分解 释放原子态氧和苯甲酸 而苯甲酸是食品工业中普遍使用的防腐剂 我国食品添加剂使用卫生标准GB2760 1996规定 苯甲酸在不同食品中作防腐剂的使用量在0 2 1g kg 而在面粉中按国标要求添加稀释过氧化苯甲酰后 面粉中会残留0 06g kg的苯甲酸 尽管含量很低 但对抑止面粉贮存过程中霉变也有着积极的作用 4 稀释过氧化苯甲酰可以提高小麦的出粉率 粉色是面粉的主要指标之一 面粉的粉色除了同面粉的加工工艺及设备有关外 小麦的出粉率对粉色的影响也很大 一般来讲 出粉率越高 面粉的粉色越差 这主要是因为小麦的糊粉层所含的类胡萝卜素要比麦心胚乳高 所以 小麦出粉率越高 类胡萝卜素含量越高 粉色也就越差 过去 我国面粉加工在没有使用稀释过氧化苯甲酰的时 不仅要考虑面粉其它主要指标外 面粉色泽也是主要考虑的指标 为了使加工的面粉有一个好的白度 除了提高设备工艺水平外 还要考虑小麦出粉率对面粉色泽的影响 而当稀释过氧化苯甲酰在面粉中使用后 由于稀释过氧化苯甲酰可以氧化面粉中的类胡萝卜素 提高面粉的白度 使得面粉加工设备水平不再成为影响面粉色泽的主要因素 而且也可以使小麦在同一等级面粉方面相应提高了出粉率 据海韦力公司多年来的检测结果表明 在面粉中添加60ppm的过氧化苯甲酰 一般可以使面粉的白度提高4 6个点 在小麦出粉率方面 提高了3个百分点的出粉率 其面粉添加了稀释过氧化苯甲酰后 其面粉的色泽要比没有提高出粉率的面粉的色泽好的多 所以 单从面粉色泽这一指标来看 在面粉中使用了过氧化苯甲酰会对小麦的出粉率有所提高 应该说小麦出粉率的提高 对于我国粮食生产是一件有积极意义的事情 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天然食品添加剂一般对人体无害 但目前使用的绝大多数是合成添加剂 有的对人体有一定毒性 有的甚至有致癌 致畸 致突变等作用 因此要控制加入量 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关于人体每天允许食用量ADI值 可查书得到 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 三 食品添加剂检验方法由于食品添加剂种类繁多 功能各异 而且分类没有一个统一的标准 因此对于添加剂测定提出了艰巨任务 鉴于我国目前食品工业中使用食品添加剂的情况 常需检测的项目有防腐剂 甜味剂 发色剂 漂白剂和着色剂等 故本章主要介绍这几种食品添加剂的测定方法 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 色层分离等 测定 比色法 紫外分光光度法 TLC HPLC等 测定的意义 1 合成添加剂具有毒性 有个别的在食品中起变态反应 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 2几种甜昧剂的检测一 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 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 5mg Kg 我国规定 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 kg 1 2g kg5 0g kg 美国香味和萃取物制造者协会规定 糖精最高参考用量为 软饮料72mg kg 冷饮150mg kg 糖果2100 2600mg kg 焙烤食品12mg kg GB T5009 28 2003 HPLC薄层色谱离子选择电极紫外分光光度法 一 紫外分光光度法1 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270nm下测定吸光度 与标准比较定量 2 试剂与仪器 1 2 碳酸氢钠溶液 2 4 氢氧化钠溶液 3 6mol LHCL溶液 4 乙醚 不含过氧化物 5 10 硫酸铜 6 无水硫酸钠 7 0 02mol L氢氧化钠 8 硅胶GF254 9 聚酰胺 200目 10 糖精钠标准溶液 11 展开剂 苯 乙酸乙酯 乙酸 12 7 3 硅胶薄层用 12 展开剂 正丁醇 浓氨水 无水乙醇 7 1 2 聚酰胺薄层用 13 显色剂 0 04 溴甲酚紫的50 乙醇溶液 用0 1mol L氢氧化钠溶液调至PH值为8 14 紫外分光光度计 15 薄层板10 20cm 展开槽 16 微量注射器 3 测定方法 1 样品提取1 饮料 冰棍 汽水类 取10ml均匀样置100ml分液漏斗中 加2ml6mol L盐酸 用30 20 20ml乙醚提取三次 合并乙醚提取液 用5ml盐酸酸化的水洗涤一次 以洗去水溶性杂质 弃去水层 乙醚层通过无水硫酸钠脱水后 挥发干乙醚 加20ml乙醇溶解残渣 密封保存 备用 2 酱油 果汁 果酱 乳等 称取20 0g或吸取20 0ml均样置100ml容量瓶中 加水至约60ml 加20ml10 硫酸铜溶液 混匀 再滴加4 4ml4 氢氧化钠溶液 加水至刻度 混匀 静置30min后过滤 取滤液50ml置 150ml分液漏斗中 以下同1 中后序操作 3 固体果汁粉等 先称取20 0g磨碎的均样 置200ml容量瓶中 加100ml水 加温使其溶解 冷却后再按上述方法进行提取 4 糕点 饼干等蛋白质 脂肪 淀粉含量高的样品 均应采用透析法处理 使分子量较小的糖精钠渗入溶液中 以消除蛋白质 淀粉 脂肪等的干扰 称取捣碎 混匀的样品25 0g置透析玻璃纸内 置于大小合适的烧杯中 加50ml0 02mol L氢氧化钠溶液于透析膜内 充分混合 使样品成糊状 将玻璃纸口扎紧 放入盛有200ml0 02mol L氢氧化钠的烧杯中 盖上表面皿 透析过夜 量取125ml透析液 相当于12 5g样品 加约0 4ml6mol L盐酸 使成中性 加20ml10 硫酸铜混匀 加4 4ml4 氢氧化钠 混匀 静置30min 过滤 取120ml滤液置250ml分液漏斗中 以下同1 中后序操作 2 薄层板制备薄层板可以是硅胶GF254或聚酰胺薄层板 使用时选用一种 平铺法 用薄层涂布器涂布 它适合于科研工作中数量较大要求较高的需要 浸渍法 把两块干净的玻片叠合 浸入调制好的吸附剂浆料中 取出后分开 凉干 简易平铺法 倾注法 将配制好的浆料倾注到清洁干燥的载玻片上 拿在手中轻轻的左右摇晃 使其表面均匀平滑 在室温下凉干后进行活化 硅胶GF254薄层板 称取1 4g硅胶GF254 加4 5ml0 5 CMC Na 羧甲基纤维素钠 溶液于小研钵中研匀 倒在玻璃板上 涂成0 25 0 30mm厚的薄层板 稍干后 在110 下活化1h 取出后置于干燥器内备用 聚酰胺薄层板 称取1 6g聚酰胺 加0 4g可溶性淀粉 加约15ml水 研磨3 5分钟 使其均匀即涂成0 25 0 30mm厚的10 20cm薄层板 室温下干燥 在80 烘箱中干燥1h 置干燥器内备用 3 点样在薄层板下端2cm处中间 用微量注射器点样 将200 400微升样液点成一横条状 条的右端1 5cm处 点10微升糖精钠标准溶液B 使成一个小圆点 点样的要求 点样时用玻璃毛细管吸取试液适量 垂直地轻微接触薄层板表面 注意防止损坏硅胶层 样品溶液扩展开来的斑点直径应小于5mm 二相邻斑点中心间距应大于15mm 若斑点易扩散 则可先点上少许试液 待斑点干后 再点第二次 因为点样斑点大 会引起分离后的斑点扩散 影响展开后的分离度 若二斑点中心间距太小 展开中可能产生相邻斑点的相互重叠 点样点的起始线应在距玻璃板底边2cm处 防止因点样太低而原点直接浸入展开剂中 点样斑点离板边距离应大于1 5cm 否则会因边缘溶剂的挥发 使斑点随之偏离而产生边缘效应 4 展开将点好的薄层板放入盛有展开槽中 展开剂液层约0 5cm 并预先已达到饱和状态 展开至10cm 取出薄层板 挥发干 硅胶GF254板可直接在波长254nm紫外线灯下观察糖精钠的荧光条状斑 如用聚酰胺板 挥干后喷显色剂 斑点呈黄色 背景为蓝色 把斑点连同硅胶GF254或聚酰胺刮入小烧杯中 同时刮一块与样品条状大小相同的空白薄层板 置于另一烧杯中做对照 各加5 0ml2 碳酸氢钠 于50 水浴中加热助溶 移入10ml离心管中 离心分离 3000r min 20min 取上清液备用 注意 展开时 不要让展开剂前沿上升至底线 否则 无法确定展开剂上升高度 即无法求得Rf值和准确判断粗产物中各组分在薄层板上的相对位置 5 标准曲线绘制吸取0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 10 0ml糖精钠标准液A 分别置于100ml容量瓶中 各以2 碳酸氢钠溶液定容 于270nm波长处测定吸光度 绘制标准曲线 6 样品测定将经薄层分离的样品离心液及试剂空白液于270nm处测定吸光度 从标准曲线上查出相应浓度 结果计算如下 C1 C0 V1 V3糖精钠 g Kg或g l m V2式中 C1 测定用样液中糖精钠含量mg ml C0 空白液中糖精钠含量mg mlV1 溶解样品残留物加入乙醇的体积ml V2 点样用样品乙醇溶液的体积ml V3 溶解刮下的糖精钠时所用2 碳酸氢钠溶液体积ml m 样品残留物相当的原样品重量g或ml 4 注意事项 1 样品提取时加入CuSO4及NaOH用于沉淀蛋白质 防止用乙醚萃取发生乳化 其用量可根据样品情况按比例增减 2 样品处理液酸化的目的是使糖精钠转化成糖精 以便用乙醚提取 因为糖精易溶于乙醚 而糖精钠难溶于乙醚 3 富含脂肪的样品 为防止用乙醚萃取糖精时发生乳化 可先在碱性条件下用乙醚萃取脂肪 然后酸化 再用乙醚提取糖精 4 对含CO2的饮料 应除CO2 否则将影响样液的体积 5 聚酰胺薄层板 烘干温度不能高于80 否则聚酰胺变色 6 在薄层板上的点样量 应估计其中糖精含量在0 1 0 5mg 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 测定方法 1 样品提取前部分同紫外分光光度法 但用乙醚提取后 乙醚提取物经无水硫酸钠滤入100ml容量瓶 加少量乙醚洗涤滤器 洗液并入容量瓶中 用乙醚定容 2 标准曲线的绘制 配制糖精钠标准溶液 准确称取未风化的糖精钠0 1000g 加入20ml水溶解后移入125ml分液漏斗中 用20ml水洗涤 洗涤液并入分液漏斗 用6mol L盐酸使呈强酸性 用30 20 20ml乙醚分三次振摇提取 每次振摇2分钟 合并提取液 用一滤纸上装有10g无水硫酸钠干燥漏斗脱水 滤入100ml容量瓶中 用少量乙醚洗涤滤器 洗液并入容量瓶 用乙醚定容 混匀 此标准液含糖精钠1mg ml 绘制标准曲线 吸取糖精钠标准溶液0 0 0 2 0 4 0 6 0 8ml分别置于100ml比色管中 将乙醚在60 水浴上蒸干 另取50ml乙醚 置于100ml比色管中 在水浴上缓慢蒸发至干作为空白管 将标准管与乙醚空白管置于100 干燥箱中干燥20min 取出加入5 0ml苯酚 硫酸 旋转比色管使苯酚硫酸与管壁充分接触 于175 2 油浴 或干燥箱中 加热2h 取出冷却后小心加入20ml水 振摇均匀 再加10ml20 氢氧化钠 加水至100ml 混匀 然后通过5g碱性氧化铝柱层并接收流出液 以乙醚空白管为零管 于波长558nm处测吸光度 绘制标准曲线 3 样品测定 取一定量样品乙醚提取液 15 25ml 于100ml比色管中 在60 水浴上蒸干乙醚 然后置100 干燥箱中干燥20min后 按标准液的处理方法操作 最后于558nm测定吸光度 在标准曲线上查出被测试样糖精钠含量 3 结果计算糖精钠 g Kg或g L 式中 c1 测定用试样液中糖精钠量 mg c2 空白液中糖精钠量 mg m 样品质量 g或ml V1 样品乙醚提取液总体积 ml V2 比色用样品乙醚提取液体积 ml 4 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 其他测定方法1 纳氏比色法原理 糖精钠在酸性溶液中经有机溶剂萃取 经过消化变成铵盐 与纳氏试剂作用生成一种黄色物质 根据颜色的深浅与标准比较定量 2 HPLC法3 TLC法4 离子选择电极测定法 3几种常用防腐剂的检测一 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 防腐剂还可在烟草 化妆品 牙膏 药品中应用 作为食用防腐剂有下列要求 凡加入食品中的防腐剂 首先是对人体无毒 无害 无副作用的 长期使用添加防腐剂的食品 不应该使机体组织产生任何的病变 更不能影响第二代发育 生长 加入防腐剂之后 对食品的质量不能有任何的影响和分解 食品加入防腐剂之后 不能掩蔽劣质食品的质量或改变任何感官性状 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 常用的是苯甲酸及其钠盐 山梨酸及其钾盐 苯甲酸及其盐类使用范围 酱油 醋 果汁类 果酱类 葡萄糖 罐头 最大使用剂量1g 公斤 汽酒 汽水 低盐酱菜 面酱类 蜜饯类 山楂糕 果味露 每公斤最多使用0 5g 山梨酸及其盐类在酱油 醋 果酱类中 每公斤最多允许使用1g 对低盐酱菜类 面酱类 蜜饯类等使用0 5g 二 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pH2 5 4其抑菌作用较强 当pH 5 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 2 4 己二烯酸为无色 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 T5009 29 2003 1 气相色谱法 氢焰检测器 两种同时测 2 高效液相色谱法 同时测这两种及糖精钠 3 薄层色谱法 另外还可采用紫外分光光度法和酸碱滴定法 中和法 测苯甲酸及其盐类 采用比色法 硫代巴比妥酸比色法 测定山梨酸及其盐类 一 酸碱滴定法滴定法测苯甲酸适于样品中苯甲酸含0 1 以上 1 原理 在弱酸条件中 用乙醚将样品中的苯甲酸提取出来 将乙醚挥发后 用中性酒精或醇醚混合物溶解内容物 用酚酞做指示剂 采用0 1M标准NaOH滴定至终点 然后根据氢氧化钠消耗的体积计算苯甲酸或苯甲酸钠的含量 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 2 样品的处理 固体或半固体样品 各种果酱 称100g样 与500ml容量瓶中 加200ml水 加ARNaCl直到不溶解为止 降低苯甲酸在水中溶解度 用10 NaOH调为碱性 这时苯甲酸生成苯甲酸钠 并以苯甲酸钠状态存在 用饱和NaCl定容500ml 静置2小时 过滤 弃去初液 收集滤液 含酒精样品 各种汽饮料等 取250ml样 于烧杯中 加10 NaOH呈碱性 置水浴蒸发至100ml 除去C2H5OH 移入250ml 容量瓶 加30gNaCl溶解后 用饱和NaCl定容 放置2小时 过滤 收集滤液 含多量脂肪样品于上述制备好的滤液中 加NaOH使之成为碱性 加50ml乙醚提取 静置分层后 弃去醚层 溶液供测定用4 操作方法吸滤液100ml 于500ml分液漏斗 加1 1HCl5ml酸化 用150ml乙醚分三次提取 每次振荡不能太激烈以防 乳化 合并醚层 连接蒸馏装置 回收乙醚 50 水浴 用10ml中性乙醇 10ml水溶解残渣 加2滴酚酞 用0 1MNaOH滴出微红色 同时要求做空白实验 5 计算苯甲酸钠 N 标准氢氧化钠的浓度V 标准氢氧化钠消耗的体积m 样品重量0 1441 1ml0 1N氢氧化钠约等于苯甲酸钠的克数采用此方法测苯甲酸及其盐类最大缺点是 样品中有其它有机酸时 乙醚萃取时易带过来 所以此法测定误差较大 二 紫外分光光度法1 原理样品中苯甲酸在酸性溶液中可以用水蒸汽蒸馏的方法蒸馏出来 与样品中不挥发性成分分离 然后用强酸 重铬酸钾和浓硫酸 氧化 使苯甲酸以外的其它有机物氧化分解 氧化后的溶液再次蒸馏 蒸馏液中除苯甲酸外的其它杂质基本都被分解了 用碱液吸收苯甲酸 根据苯甲酸钠在225nm下有最大吸收 故测定吸光度可计算出苯甲酸含量 2 方法提要 样品中加1ml磷酸经水蒸汽蒸馏 得到的馏液主要是苯甲酸 还有其它酸物 再加入0 2M的K2Cr2O7和4M 的H2SO4 将其它酸性物质氧化 再经过蒸馏 得到无杂物的苯甲酸 在225nm下测定 苯甲酸用紫外的原因是甲酸同苯形成p 共轭体系 适合紫外分光光度仪测定 三 薄层层析法原理 样品经过酸化后 用乙醚提取苯甲酸 然后将样品浓缩 浓缩后点样于聚酰胺薄层板上 经展开 显色后 根据比移值与标准比较定性 并进行定量 四 气相色谱法原理 用乙醚提取后 采用氢火焰离子检测器进行分离测定 然后与标准系列比较定量 五 高压液相色谱法原理 样品处理后 注入高效液相色谱仪中 利用被测组分在固定相和移动相中分配系数的不同 使被测组分分离 用紫外检测器在特定波长下测定被测组分的吸光度 与标准比较定性和定量 4发色剂的检测1 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 发色剂在食品中的作用 1 可发色作用 2 抑菌作用 3 产生风味 2 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 3 硝酸盐固体加热放出氧亚硝酸盐 鲜红色的 4 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 过多的摄入亚硝酸盐会引起正常血红蛋白 二价铁 转变成正铁血红蛋白 三价铁 而失去携氧功能 导致组织缺氧 以亚硝酸钠计ADI0 0 2mg kg 以硝酸钠计ADI0 0 5mg kg 我国卫生标准规定 亚硝酸钠 硝酸钠的使用限于肉类制品及肉类罐头中 最大使用量 硝酸钠为0 5g kg 亚硝酸钠为0 15g kg 残留量以亚硝酸钠计 肉类罐头不超过0 05g kg 肉制品不超过0 03g kg 5 亚硝酸盐 硫代硫酸钠对氰化物中毒者是最好的解毒剂 解毒机制 亚硝酸盐可使血红蛋白迅速形成高铁血红蛋白 后者三价铁离子能与体内游离的或已与细胞色素氧化酶结合的氰基结合形成不稳定的氰化高铁血红蛋白 而使酶免受抑制 氰化高铁血红蛋白在数分钟又可解离出氰离子 故需迅速给予供硫剂如硫代硫酸钠 使氰离子转变为低毒硫氰酸盐而排出体外 一 亚硝酸盐的检测 GB T5009 33 2003 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定 一 盐酸萘乙二胺法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538nm 可测定吸光度并与标准比较 定量 2 样品处理 肉制品原样 捣碎 取匀样加入硼砂液 沸水浴15分钟 加ZnSO4 沉淀蛋白质 定容 撇去脂肪层 过滤 弃去不溶物 滤液待测 果蔬类样品因为果蔬类蛋白质含量少 所以操作时不用加蛋白质沉淀剂 均样 水 捣碎 加果蔬提取剂 50gBaCl2 CdCl2 加1000ml重蒸馏水中 用浓HCl调PH为1 振荡1小时 用2 5MNaOH调至中性 定容 过滤 滤液应无色透明 样品测定吸40ml 于50ml比色管 按标准曲线操作 580nm测定 以标准曲线上查样品的含量3 标准曲线绘制50ml比色管123456789吸取亚硝酸钠ml0 000 200 400 600 801 01 52 02 50 4 对氨基苯磺酸2ml 静置4分钟0 2 盐酸萘乙二胺1 0ml加水定容静置15分钟发色15分钟测每个的消光值 于538nm下 用2cm比色杯 绘制标准曲线结果计算见p1564 注意事项饱和硼砂溶液作用有两点 1 亚硝酸盐提取剂 2 是蛋白质的沉淀剂 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 6 9 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NO2 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十2HClCdCl2十H2O2 注意 a 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 b 盐酸萘乙二胺有致癌作用 使用时应注意安全 二 离子选择性电极法这种方法亚硝酸含量占硝酸含量的30 40 不影响硝酸盐的测定 如超过这个比例 可加入一定量硝酸盐标准溶液 以提高硝酸盐水平 溶液有颜色或浑浊不影响测定 三 GC法亚硝酸盐可用高锰酸钾氧化成硝酸盐 用硫酸在低于95 时 硝酸根可与苯作用生成硝基苯 然后用气象色谱分析该生成物 以2 氯萘为内标物 此法避免了使用萘胺类的化合物 有色物质也不影响测定 可测10ppm以下的硝基苯 5漂白剂 二氧化硫及亚硫酸盐的测定 在食品的加工生产中 为了使食品保持特有的色泽 常加入漂白剂 依靠其所具有的氧化或还原能力来抑制 破坏食品的变色因子 使食品褪色或免于发生褐变 一般在食品的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 漂白剂从作用机理可分为两类 1 还原型 SO2 亚硫酸钠 亚硫酸氢钠 焦亚硫酸钠等 2 氧化型 H2O2 过氧化苯甲酰 次氯酸等 测定还原型漂白剂的方法有 1 盐酸副玫瑰苯胺比色法 国标法 2 滴定法 中和法 3 碘量法 4 极谱法 5 高效液相色谱法测定氧化型漂白剂的方法有 1 滴定法 2 比色定量法 3 高效液相色谱法 4 极谱法对漂白剂的使用 可单一使用 也可混合使用 随着进出口贸易的不断扩大 外国食品不断进入我国市场 日本近几年正使用一种混合漂白剂 其成分为次亚硝酸钠70 亚硫酸氢钠14 无水焦磷酸3 聚磷酸钠8 偏磷酸钠3 无水碳酸钠2 这种混合漂白剂比上述任一单独漂白剂效果稳定 同时防止食品变色及褪色 我国国家标准规定 饼干 食糖 粉丝 粉条残留SO2含量不得超过50mg 蘑菇罐头 竹笋 葡萄酒等不得超过25mg SO2本身没有营养价值 不是食品不可缺少的成分 如果使用量过大 对人体的健康会带来一定的影响 当溶液为0 5 1 时 即产生毒性 一方面有腐蚀作用 另一方面破坏血液凝结作用并生成血红素 最后神经系统发生麻痹现象 1 食品中的漂白剂本身无营养价值 2 严格控制使用量 因为对人体健康有一定影响 3 要求对食品的品质 营养价值及保存期不应有不良影响 食品中亚硫酸盐的测定 GB T5009 34 2003 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 操作步骤1 样品处理1 水溶性固体样品的处理 各种罐头类样品 称取捣碎均匀样5 10g 用少量水溶解后转移到100ml容量瓶中 加0 5MNaOH4ml 摇匀 5min后加0 5MH2SO44ml 加Na2HgCl420ml 定容100ml 过滤备用 2 淀粉类样品的处理 粉条 粉皮等 称取粉碎均匀样5 10g 少量水溶解转移到100ml容量瓶中 加Na2HgCl420ml 浸泡4小时以上 若上层液不澄清 要加入亚铁氰化钾及乙酸锌溶液各2 5ml 用水定容 过滤备用3 液体样品处理吸取样液5 10ml 于100ml容量瓶中 加Na2HgCl420ml 定容 过滤备用 2 标准曲线的绘制25ml比色管12345678SO2标液ml0 000 200 400 600 801 001 502 00加Na2HgCl4使体积达10ml1 2 氨基磺酸铵1ml1ml0 2 甲醛1ml0 1 盐酸副玫瑰苯胺1ml摇匀静置20min用1cm比色杯 以零管调零 于580nm处测定 绘制标准曲线 3 样品分析吸样品处理液0 5 5ml 比色管中 按上述操作步骤进行 根据样品的吸光度从标准曲线查相应SO2含量4 结果计算 见p162 三 注意事项 此反应的最适反应温度为20 25 温度低灵敏度低 所以标准系列管和样品在相同温度下显色 颜色较深样品 需用活性炭脱色 盐酸副玫瑰苯胺中的盐酸用量对显色有影响 加入盐酸量多 显色浅 加入量少 显色深 所以配制试剂时一定要按操作进行 甲醛浓度在0 15 0 25 时 颜色稳定 所以应选择0 2 甲醛溶液 亚硝酸对反应有干扰 加入氨基磺酸铵是为了分解亚硝酸 此方法适用于含SO2 50ppm 含量高时适于用碘量法及中和法测定 此法测SO2采用HgCl2毒性很强 故实验时应注意安全 近几年有科技报道采用EDTA 乙二胺四乙酸 试剂代替四氯汞钠 但此实验我们没有证实过 二 蒸馏滴定法原理 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 三 离子色谱法原理 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 2H2OH2SO4 2HI问题 此反应在测定哪个成分时用过 6食用合成色素的检测 天然食品及食品原料多数本身具有特有的色泽和香味 人们在长期的生活习惯中也认识了各种食品应有的色泽 食品的色泽已经成为食品的一个重要感官指标 然而 食品在保存及加工过程中 其色泽往往会有不同程度的变化 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 价格昂贵 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 对合成色素在测定时采用的几大步骤如下 样品前处理 提纯 分离 鉴别 何种色素 定量 此色素含量是否超标 前处理方法有 前处理不外乎是将样品打浆或者将着色部分用刀刮下 定容 吸附 解吸等方法处理 提纯的方法 聚酰胺粉法 此法是分离两种以上的色素 是目前比较理想的方法 因为食品中大多数使用拼色 聚酰胺粉在酸性溶液中能与人工合成色素牢固地结合 并能在很稀的溶液中吸附色素 但对天然色素的吸附不紧密 能被甲醇 甲酸洗脱下来 3 离子交换法 4 分子筛分离法 目前分离方法 滤纸层析法 薄层层析法 柱层析法 电泳法 色素鉴定方法 采用纸层析法进行定性 与标准样进行对照Rf 采用薄层层析 比色的方法进行定量 在食品中添加色素 经常是由两种以上的色素配合而成的拼色 对色素的测定 先处理 提纯 然后把每一种色素要分离开 再对每一种色素的量进行定量 目前 在食品行业中使用单一色素已较少 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 T5009 35 2003薄层层析法高效液相色谱法 第七节抗氧化剂的测定人工合成的抗氧化剂有 a BHT2 6 二叔丁基对甲酚b BHA叔丁基对羟基茴醚c PG没食子酸丙酯d 特丁基对苯二酚TBHQ BHA 叔丁基对羟基茴香醚 结构特点 对热稳定 在弱碱性中不破坏 作为焙烤食品用的抗氧化剂 这种抗氧化剂在日本是禁止的 BHT 2 6 二叔丁基对甲酚 结构特点 抗氧化性强于BHA 毒性大于BHA这种抗氧化剂在美国是禁止使用的 PG 没食子酸丙酯 结构特点 1 耐热性强 2 溶于油脂 酒精等有机溶剂 4 TBHQ结构特点 微溶于水 约为5 易溶于乙醇 丙二醇和脂肪 抗氧化效果较好 一 BHA测定 比色法 1 原理用石油醚将样品中的BHA提取出来 根据BHA在石油醚和含水乙醇项中分配系数不同 使其溶解72 的乙醇中 BHA与2 6 二氯醌氯亚胺的硼砂溶液生成一系列兰色反应 可比色测定620nm 2 操作方法 1 绘标准曲线编号123456BHA标液10 g ml0 0 10 30 50 70 972 乙醇 分别稀释12ml 0 01 2 6 二氯醌氯亚胺222222硼砂溶液2 222222静止15分钟比色620nm绘制标准曲线 2 样品分析称鱼肉2g 于50ml量筒 加无水乙醇2ml 石油醚 30 60 48ml 摇匀 静止24小时 吸上溶液25ml 于125ml分液漏斗中 用72 乙醇分