《食品添加剂的测定》PPT课件.ppt

苯甲酸 钠 和山梨酸 钾 的检测亚硝酸盐与硝酸盐的测定二氧化硫和亚硫酸盐的测定合成着色剂的测定 第十二章食品添加剂的测定重点 第一节概述一 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 味以及因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 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 ADI 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 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 食品添加剂中铅的测定方法 GB T5009 75 2003 食品添加剂中砷的测定 GB T5009 76 2003 三 食品添加剂检测方法也是先分离再测定 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 为了保障食品安全 第二节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 5 批准使用的有15种 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 果汁型饮料可按稀释倍数的80 加入 用于瓜子 最大使用量为1 2g kg用于话梅 陈皮类最大使用量为5g kg可与规定的其他甜味剂混合使用 最大用量为0 15g kg HPLC薄层色谱离子选择电极 GB T5009 28 2003 食品中糖精钠的测定 一 高效液相色谱法样品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 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 国家标准分析法 适用各类食品中糖精钠含量的测定 本法可同时测定糖精钠 苯甲酸 山梨酸 出峰顺序 二 酚磺酞比色法 1 原理 样品经除去蛋白质 果胶 二氧化碳 酒精等 在酸性条件下用乙醚提取 分离糖精钠 然后与酚和硫酸在175 作用生成酚磺酞 再与氢氧化钠反应产生红色化合物 与标准系列比较定量 2 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 糖精易溶于乙醚 而糖精钠难溶于乙醚 为了便于乙醚提取 使糖精钠转化成糖精 样品溶液需进行酸化处理 为防止用乙醚萃取时发生乳化 可在样品溶液中加入CuSO4和NaOH 沉淀蛋白质 对于富含脂肪的样品 可先在碱性条件用乙醚萃取脂肪 然后酸化 再用乙醚提取糖精 因酒精既可溶于乙醚 又可溶于水 当用乙醚萃取时易乳化 分层不清 故含酒精的饮料应先加热挥去酒精 对含CO2的饮料 应先除去CO2 否则将影响样液体积 三 薄层色谱法见教材P228原理 在酸性条件下 使食品中的糖精钠转变为糖精 再用乙醚提取 挥去乙醚后 用乙醇溶解残留物 点样于 硅胶GF254薄层板或 聚酰胺薄层板上 展开后喷显色剂 0 04 溴甲酚紫的50 乙醇溶液 显色 再与标准比较 进行定性和半定量测定 硅胶GF254 硅胶中既含有煅石膏 G表示 又含荧光指示剂 F表示 在254nm紫外光照射下呈黄绿色荧光 若欲较准确的定量分析 可刮样 溶于碳酸氢钠溶液中 离心 酸化 在270nm下进行吸光度测定 注意空白的制备 刮下相同大小的薄板 同样操作 四 其他方法简介 P229 230 二 其他甜味剂的检测 略 第三节防腐剂的检测一 概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 防腐剂的品种 苯甲酸 苯甲酸钠 山梨酸 山梨酸钾 丙酸钠 丙酸钙 对羟基苯甲酸乙酯和丙酯 脱氢乙酸等 新开发的 果胶分解产物 香辛料提取物 琼脂低聚糖 甜菜碱 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 化学名称2 4 己二烯酸为无色 无嗅的针状结晶 难溶于水 易溶于乙醇 乙醚等 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 山梨酸及其钾盐也是用于酸性食品的防腐剂 适合于在pH5 6时使用 它是通过与霉菌 酵母菌酶系统中的巯基结合而达到抑菌作用 但对厌氧芽孢杆菌 乳酸菌无效 它们主要用于酱油 果汁 果酱等食品中 苯甲酸 钠 和山梨酸 钾 的测定方法 GB T5009 29 2003 气相色谱法 FID 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 同时测这两种及糖精钠 GC色谱条件 DEGS 丁二酸二乙二醇聚酯 极性 HPLC 样品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 被测溶液pH影响保留时间 酸性或碱性时对仪器有腐蚀作用 故以中性为宜 订正P234 薄层色谱法的试样提取 解释计算式 书P235 防乳化 降低苯甲酸溶解度 减少水洗损失 聚酰胺薄板分离 溴甲酚紫显色 紫外分分光度法测定苯甲酸原理样品中苯甲酸在酸性溶液中可以随水蒸气蒸馏出来 与样品中非挥发性成分分离 用碱液吸收苯甲酸 然后用重铬酸钾和硫酸溶液在加热的条件下进行激烈氧化 使除苯甲酸以外的其它有机物氧化分解 将此氧化后的溶液再次蒸馏 用碱液吸收苯甲酸 第二次所得的蒸馏液中基本不含除苯甲酸以外的其它杂质 根据苯甲酸钠在225nm有最大吸收 故测定吸光度可计算出苯甲酸含量 适用于牛奶等有机物含量高的样品 蒸馏前加大量Na2SO4的作用是什么 提高沸点 UV法测定山梨酸 样液 酸化 HCl CHCl3提取 无水Na2SO4脱水 NaHCO3反萃 测水相A254 山梨酸钠在254nm处有最大吸收 硫代巴比妥酸比色法测山梨酸 AOAC法样品 水蒸气蒸馏 或水提 过滤 H2SO4 K2Cr2O7氧化 生成丙二醛 硫代巴比妥酸显色 红色 测A530 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 用乙醇及水溶解 以标准NaOH滴定 若样品中是苯甲酸钠 3学时 先让其与酸作用成苯甲酸 再按上法测定 第四节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 变成了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 对肉毒杆菌有特殊抑制作用 鲜红色的 既是发色剂 也是防腐剂 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 过多地摄入亚硝酸盐还会引起组织缺氧 亚硝酸盐 硝酸盐仅限于肉类制品中使用 最大使用量 g Kg NaNO3为0 5 NaNO2为0 15 残留量以NaNO2计 肉类罐头不超过0 05 肉制品不超过0 03 实验结果如何 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 格里斯试剂比色法 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550nm 可测定吸光度并与标准比较 定量 2 说明与讨论本方法为国家标准方法 适用于食品中亚硝酸盐的测定 最低检出限为1mg kg 在1 121mg kg亚硝酸盐浓度范围内呈良好的线性关系 当亚硝酸盐含量高时 过量的亚硝酸盐可以将偶氮化合物氧化 生成黄色 而使红色消失 本实验用水应为重蒸馏水 以减少误差 盐酸萘乙二胺有致癌作用 使用时注意安全 二 硝酸盐的检测 一 镉柱法 1 原理 样品经沉淀蛋白质 除去脂肪后 将提取液通过Cd柱 在pH9 6 9 7的氨缓冲液中 使其中的NO3 还原为NO2 然后按NO2 的测定法测总的亚硝酸盐量 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 NO3 CdO NO2 镉柱使用后 用稀HCl除去表面的氧化镉可重复使用 CdO 2HCl CdCl2 H2O 2 说明与讨论本方法为国家标准方法 适用于食品中硝酸盐含量的测定 最低检出限为1 4mg kg 镉柱中镉始终保持在水面之下 防止镉被氧化及空气泡产生 影响还原效果及柱中液体的流动 制备海绵状镉是为了保证其还原效果 20 40目之间 柱装填好后 先用稀HCl洗 后用蒸馏水洗 是为了除去表面的CdO及残留的HCl 硝酸盐测定之前 应先检查镉柱的还原效率 步骤同试样测定 将20 g硝酸盐标液通过Cd柱 洗涤 显色 定容50ml 测NaNO2 95为符合要求 样品提取或还原后 尽快测定 以免NO2 NO3 发生氧化或还原作用而影响结果 饱和硼砂溶液作用有二 一是亚硝酸盐提取剂 二是蛋白质沉淀剂 红烧类肉制品及果蔬类 要用Al OH 3除胶体 脱色 在沉淀蛋白质时 也可用硫酸锌溶液 但用量不宜过多 否则 在经镉柱还原时 由于加5mlpH9 6 9 7氯化铵缓冲溶液而生成Zn OH 2白色沉淀 堵塞镉柱 影响测定 镉是有害元素 二 离子选择性电极法 三 气相色谱法见教材P242 第五节漂白剂二氧化硫及亚硫酸盐的测定 漂白剂 是指可使食品褪色或免于发生褐变的食品添加剂 有还原型漂白剂和氧化型漂白剂两类 依靠漂白剂的氧化或还原能力 抑制 破坏食品的变色因子 SO2亚硫酸钠 Na2SO3 7H2O 亚硫酸氢钠 NaHSO3 低亚硫酸钠 Na2S2O4 焦亚硫酸钠 Na2S2O5 还原型 H2O2次氯酸 氧化型 它们具有一定的腐蚀性 在食品中添加应加以限制 测定二氧化硫和亚硫酸盐的方法有 盐酸副玫瑰苯胺比色法蒸馏滴定法碘量法高效液相色谱法极谱法 一 盐酸副玫瑰苯胺比色法 GB T5009 34 2003食品中亚硫酸盐的测定 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 在550nm有最大吸收蜂 其色泽深浅与亚硫酸盐含量成正比 故可比色测定 反应式见P242 243 二 说明 SO2标准溶液不稳定 使用液临时配制 标定SO2用碘法 Na2S2O3标定碘 K2Cr2O7标定Na2S2O3 四氯汞钠的作用是吸收稳定SO2 24h内 避免样中SO2的损失 标液中也加 以提高其稳定性 亚硝酸对反应有干扰 可加入 加甲醛之前 氨基磺酸铵以分解它 HNO2 NH2SO2NH4 NH4HSO4 N2 H2O 亚硫酸易与食品中的醛 酮及单糖等结合 形成结合态亚硫酸 样品处理时加入NaOH可使结合态亚硫酸释放出来 再用H2SO4中和 微酸性 以利于反应的进行 用NaHSO3配 颜色较深的样品 需用活性炭脱色 严格控制测定条件 如酸度 温度 温度低 灵敏度低 此方法适用于含SO2 50ppm 含量高时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 碘量法 GB 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 根据所消耗的碘标准溶液量计算出样品中二氧化硫含量 蒸馏中和滴定法 HAc H2S等对测定无影响 此法适用于SO2含量在0 1g Kg以上的食品 计算式P245 HAc H2S等挥发性酸对测定有影响 第六节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 辣椒红 姜黄 番茄红素 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 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 苋菜红 胭脂红 赤藓红 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