食品科技-食品添加剂的检测和使用方法

食品科技,食品添加剂的检测和使用方法,1,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,食品添加剂概念,食品添加剂定义：是指为改善食品品质和色、香、味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学物质或天然物质。 目前，全世界发现的各类食品添加剂有14000多种。截止1999年我国允许使用的食品添加剂有l587种。,2,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,食品添加剂分类,食品添加剂按来源分为三大类：一是天然提取物，如甜菜红、姜黄素、辣椒红素等；二是用发酵等方法制取的物质，如柠檬酸、红曲米和红曲色素等；三是纯化学合成物，如苯甲酸钠、山梨酸钾、苋菜红和胭脂红等。,3,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,食品添加剂分类,如按食品添加剂的功能、用途划分则可分为22大类：酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨胀剂、胶姆糖基础剂、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、食品香料和其他类添加剂。,4,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,食品添加剂是食品工业的基础原料，对食品的生产工艺、产品质量、安全卫生都起到至关重要的作用。但是违禁、滥用以及超范围、超标准使用添加剂，都会给食品质量、安全卫生以及消费者的健康带来巨大的损害。食品添加剂的种类和数量越来越多，对人们健康的影响也就越来越大。随着研究的不断改进和发展，原来认为无害的添加剂，近年来发现还可能存在慢毒性、致癌作用、致畸作用及致突变作用等各种潜在的危害，因而更加不能忽视。食品加工企业必须严格遵照执行食品添加剂的卫生标准，加强卫生管理，规范、合理、安全地使用添加剂，保证食品质量，保证人民身体健康。食品添加剂的分析与检测，则对食品的安全起到了很好的监督、保证和促进作用。,5,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,食品添加剂的检测内容,1.防腐剂的测定2.发色剂的测定3.漂白剂的测定4.抗氧化剂的测定5.甜味剂的测定6. 合成着色剂的测定,6,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,1.防腐剂的测定,防腐剂是指能防止食品腐败、变质，抑制食品中微生物繁殖，延长食品保存期的物质，它是人类使用最悠久、最广泛的食品添加剂。目前，我国允许使用的品种主要有苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、对羟基苯甲酸乙酯和丙酯、丙酸钠、丙酸钙、脱氢乙酸等。,7,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,1.防腐剂的测定,1.1苯甲酸及苯甲酸钠的测定1.2山梨酸及山梨酸钾的测定1.3过氧乙酸的测定1.4对羟基苯甲酸酯类的测定,1.1苯甲酸及苯甲酸钠的测定酸碱滴定法高效液相色谱法,9,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,酸碱滴定法原理：于试样中加入饱和氯化钠溶液，在碱性条件下进行萃取，分离出蛋白质、脂肪等，然后酸化，用乙醚提取试样中的苯甲酸，再将乙醚蒸去，溶于中性醚醇混合液中，最后以标准碱液滴定。仪器和试剂 操作步骤 ：(1)样品的处理 (2)提取 (3)滴定,按下式计算：,高效液相色谱法 可同时用于苯甲酸及山梨酸的测定。1)原理样品加温除去二氧化碳和乙醇，调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。2)仪器和试剂 3)操作步骤 (1)样品处理 (2)高效液相色谱分析参考条件根据保留时间定性，外标峰面积法定量。,计算: 式中：X样品中苯甲酸或山梨酸的含量，gkg；m1进样体积中苯甲酸或山梨酸的质量，mg；V2进样体积，mL；V1样品稀释液总体积，mL；m样品质量，g。,1.2山梨酸及山梨酸钾的测定山梨酸是一种直链不饱和脂肪酸，可参与人体内的正常代谢，并被同化而产生CO2和水，所以几乎对人体没有毒性。山梨酸与山梨酸钾是目前国际上公认的安全防腐剂,已被很多国家和地区广泛使用。硫代巴比妥酸比色法紫外分光光度法气相色谱法,14,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,硫代巴比妥酸比色法自样品提取的山梨酸及其盐类，在硫酸及重铬酸钾的氧化作用下产生丙二醛，丙二醛与硫代巴比妥酸作用产生红色化合物，其色深浅与丙二醛浓度成正比，并于波长530nm处有最大吸收，符合比尔定律，故可用比色法测定 。反应为 ：,2)仪器和试剂 3)操作步骤 (1)样品的处理 (2)山梨酸钾标准曲线的绘制 (3)样品的测定 4)结果计算,X1样品中山梨酸钾的含量，gkg； X2样品中山梨酸的含量，gkg； c试样液中含山梨酸钾的浓度，mgmL； m称取匀浆相当于试样的质量，g； 2用于比色时试样溶液的体积，mL； 250样品处理液总体积，mL 1.34山梨酸钾换算为山梨酸的系数。,紫外分光光度法1)原理：样品经氯仿(三氯甲烷)提取后，再加人碳酸氢钠，使山梨酸形成山梨酸钠而溶于水溶液中。纯净的山梨酸钠水溶液在254nm处有最大吸收，经紫外分光光度计测定其吸光度后即可测得其含量。2)仪器和试剂 3)操作步骤(1)样品的处理 (2)标准曲线的绘制 (3)样品的测定,17,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,4)结果计算式中：X山梨酸的含量。gkg；m1试液中山梨酸的含量，mgmL； V1试样碳酸氢钠提取液总量，mL；V2吸取试样氯仿提取液体积，mL； V3试样氯仿提取液总体积，mL； m用于测定的试样水提取液相当于样品的质量，g。,气相色谱法 本法可同时用于山梨酸和苯甲酸的测定。1)原理样品经酸化后，用乙醚提取山梨酸和苯甲酸，再用带氢火焰离子化检测器的气相色谱仪进行分离测定，然后与标准系列进行比较定量。2)仪器和试剂 3)操作步骤 (1)样品的处理 (2)色谱参考条件 (3)测定,19,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,山梨酸和苯甲酸的标准色谱图如图所示。 4)结果计算式中：X样品中山梨酸或苯甲酸的含量，gkg； m1测定用样品溶液中山梨酸或苯甲酸的质量，g； V1加入石油醚一乙醚(3+1)混合溶剂的体积，mL： V2测定时进样的体积，L； m2样品的质量，g； 5测定时吸取乙醚提取液的体积，mL； 25一样品乙醚提取液的总体符号，mL。,1.3过氧乙酸的测定 过氧乙酸又叫过醋酸，是过氧化氢、醋酸与微量硫酸的混合水溶液。过氧乙酸对细菌繁殖体、芽孢、真菌、病毒都具有高度杀灭效果，是一种广谱、高效、速效的杀菌剂 。1)原理在酸性条件下，过氧乙酸中含有的过氧化氢用高锰酸钾标准滴定溶液滴定，然后用间接碘量法测定过氧乙酸的含量。,21,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,2)仪器和试剂 3)操作步骤称取约0.5g试样(或称取相当于含过氧乙酸约0.07g的试样)，精确至0.000 1g，置于预先盛有50mL水，5mL硫酸溶液和3滴硫酸锰溶液并已冷却至4的碘量瓶中，摇匀，用高锰酸钾标准溶液滴定至溶液呈稳定的浅粉色。随即加入10mL碘化钾溶液和3滴钼酸铵溶液，轻轻摇匀，于暗处放置510min，用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定，接近终点时(溶液呈淡黄色)加入1mL淀粉指示液，继续滴定至蓝色消失，并保持30s不变为终点。记录消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积数。,22,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,4)结果计算 式中： X过氧乙酸的质量分数，； V消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，mL； c硫代硫酸钠标准滴定溶液浓度，molL； m试样的质量，g； M与1.00mL硫代硫酸钠标准滴定溶液(c=1.000molL)相当的过氧乙酸的摩尔质量(M=0.03803gmol),1.4对羟基苯甲酸酯类的测定 对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯和对羟基苯甲丁酯，又名尼泊金乙酯、尼泊金丙酯和尼泊金丁酯。三者均为苯甲酸的衍生物，分别是由对羟基苯甲酸与乙醇、丙醇和丁醇，以硫酸为触媒酯化而成的结晶性粉末。易溶于丙酮和乙醇，难溶于水，不易受pH影响，在pH48范围内防腐效果很好。高效液相色谱法气相色谱法,24,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,高效液相色谱法 1)原理 样品中对羟基苯甲酸酯类，用乙腈提取，经过滤后进高效液相色谱仪进行测定，与标准比较，以保留时间定性，以峰高定量。 2)仪器和试剂 3)操作步骤 (1)样品提取 (2)高效液相色谱分析参考条件 (3)测定方法 4)结果计算,25,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,气相色谱法1)原理样品经酸化后，对羟基苯甲酸酯类用乙醚提取浓缩后，用具氢火焰离子化检测器的气相色谱仪进行分离测定，与标准系列比较定量。2)仪器和试剂 3)操作步骤(1)样品的提取与净化 (2)气相色谱分析参考条件 4)结果计算,26,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,2.发色剂的测定,硝酸盐和亚硝酸盐是肉制品生产中最常使用的发色剂。在微生物作用下，硝酸盐还原为亚硝酸盐，亚硝酸盐在肌肉中乳酸的作用下生成亚硝酸，而亚硝酸极不稳定，可分解为亚硝基，并与肌肉组织中的肌红蛋白结合，生成鲜红色的亚硝基肌红蛋白，使肉制品呈现良好的色泽。但由于亚硝酸盐是致癌物质亚硝胺的前体，因此在加工过程中常以抗坏血酸钠或异构抗坏血酸钠、烟酰胺等辅助发色，以降低肉制品中亚硝酸盐的使用量。,27,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,我国食品添加使用卫生标准(GB27601996)规定：亚硝酸盐用于腌制肉类、肉类罐头、肉制品时的最大使用量为0.15gkg，硝酸钠最大使用量为0.5gkg，残留量(以亚硝酸钠计)肉类罐头不得超过0.05gkg，肉制品不得超过0.03gkg。,28,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,2.发色剂的测定,2.1亚硝酸盐的测定(盐酸萘乙二胺法)2.2硝酸盐的测定,2.1亚硝酸盐的测定(盐酸萘乙二胺法) 1)原理 样品经沉淀蛋白质、除去脂肪后，在弱酸性条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化，产生重氮盐，此重氮盐再与偶合试剂(盐酸萘乙二胺)偶合形成紫红色染料，其最大吸收波长为550nm，测定其吸光度后，可与标准比较定量。,2)仪器和试剂 3)操作步骤 (1)样品的处理 (2)亚硝酸盐标准曲线的绘制 (3)样品的测定 4)结果计算 5)说明及注意事项 硫酸锌溶液作为蛋白质沉淀剂使用，也可用亚铁氰化钾和乙酸锌的混合溶液，利用产生的亚铁氰化锌与蛋白质共沉淀；实验中使用重蒸水可以减少试验误差。,31,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,2.2硝酸盐的测定 1)原理 样品经沉淀蛋白质、除去脂肪后，将样品提取液通过镉柱，使其中的硝酸根离子还原成亚硝酸根离子。在酸性条件下，亚硝酸根与对氨基苯磺酸重氮化后，再与盐酸萘乙二胺偶合形成红色染料，经比色测得亚硝酸盐总量，从还原前后亚硝酸盐量即可求得硝酸盐的含量。2)仪器和试剂(1)仪器镉柱 分光光度计。50mL比色管 (2)试剂,32,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,3)操作步骤(1)样品的处理(2)镉柱还原效率的测定 (3)样品中亚硝酸盐总量测定 (4)亚硝酸盐测定 4)结果计算式中：X硝酸盐含量，mgkg； A1经镉柱还原后测得的亚硝酸盐量，g； A2不经镉柱还原直接测得的亚硝酸盐量，g； V测定用经镉柱还原后样液体积，mL； 1.232亚硝酸钠换算为硝酸钠的系数；m样品的质量，g。,3.漂白剂的测定,漂白剂是指可使食品中的有色物质经化学作用分解转变为无色物质，或使其褪色的一类食品添加剂。可分为还原型和氧化型两类。目前，我国使用的大都是以亚硫酸类化合物为主的还原型漂白剂，通过产生SO2的还原作用而使食品漂白。,34,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,我国食品添加使用卫生标准(GB27601996)规定：亚硫酸用于葡萄酒、果酒时的用量为0.25gkg，残留量(以SO2计)不超过0.5gkg。在蜜饯、葡萄糖、食糖、冰糖、糖果、液体葡萄糖、竹笋、蘑菇及其罐头的最大使用量为0.40.6gkg；薯类淀粉为0.20gkg；残留量(以SO2计)竹笋、蘑菇及其罐头不超过0.04gkg；液体葡萄糖不超过0.2gkg；蜜饯、葡萄糖不超过0.05gkg；薯类淀粉不超过0.03gkg。,35,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,3.漂白剂的测定,3.1 二氧化硫含量的测定（滴定法）3.2 亚硫酸盐的测定(盐酸副玫瑰苯胺法) .,3.1 二氧化硫含量的测定（滴定法）1)原理 . 样品经过处理后，加入氢氧化钾使残留的SO2以亚硫酸盐的形式固定。再加入硫酸使SO2游离，用碘标准溶液滴定定量。终点稍过量的碘与淀粉指示作用呈现蓝色。2)仪器和试剂 (1)仪器 (2)试剂,37,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,3)操作步骤 4)结果计算 式中：X样品中SO2的含量，gkg；V1试样滴定时所消耗的碘标准溶液体积，mL；V2空白滴定时所消耗的碘标准溶液体积，mL； c标准溶液的浓度，molL； 64.06SO2的摩尔质量，gmol； m样品的质量，g。,3.2 亚硫酸盐的测定(盐酸副玫瑰苯胺法)1)原理 亚硫酸盐与四氯汞钠反应生成稳定的络合物，再与甲醛和盐酸副玫瑰苯胺作用，经分子重排，生成紫红色配合物，于550nm处有最大吸收，测定其吸光度-以定量。2)仪器和试剂 (1)仪器 (2)试剂,39,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,3)操作步骤 (1)样品的处理 (2)标准曲线的绘制 (3)样品的测定 4)结果计算 式中：X样品中二氧化硫的含量，gkg； m1测定用样品液中二氧化硫的含量，g； V一一测定用样液的体积，mL；100一样品液总体积，mL； m样品质量，g。,4.抗氧化剂的测定,抗氧化剂是指能阻止或推迟食品氧化变质，提高食品稳定性和延长储存期的食品添加剂。按其作用可分为天然抗氧化剂和人工合成抗氧化剂。如按其溶解性则可分为油溶性抗氧化剂和水溶性抗氧化剂。常用的抗氧化剂有叔丁基羟基茴香醚(BHA)、2，6一二叔丁基对甲酚(BHT)、没食子酸丙酯(PG)、TBHQ、茶多酚(TP)等，主要用于油脂及高油脂类食品中，以延缓食品的氧化变质。,41,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,我国食品添加使用卫生标准(GB27601996)规定，BHA与BHT单独在食品中最大使用量为0.2gkg。PG在食品中单独最大使用量为0.1gkg，与BHA和BHT混合使用时，不得超过0.1gkg。,42,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,4.抗氧化剂的测定,4.1叔丁基羟基茴香醚(BHA)与2，6-二叔丁基对甲酚(BHT)的测定4.2没食子酸丙酯(PG)的测定方法,4.1叔丁基羟基茴香醚(BHA)与2，6-二叔丁基对甲酚(BHT)的测定气相色谱法比色法,44,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,气相色谱法1)原理 样品中的叔丁基羟基茴香醚(BHA)和2，6一二叔丁基对甲酚(BHT)用石油醚提取，通过层析柱使BHA与BHT净化，浓缩后，经气相色谱分离后用氢火焰离子化检测器检测，根据样品峰高与标准峰高比较定量。 2)仪器和试剂(1)仪器(2)试剂,45,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,3)操作步骤(1)样品的处理 (2)脂肪的提取(3)试样的制备 (4)测定 图84 BHA、BHT气相色谱图1.BHA；2.BHT 4)结果计算,比色法 1)叔丁基羟基茴香醚(BHA)的测定 2)2，6一二叔丁基对甲酚(BHT)的测定,47,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,1)叔丁基羟基茴香醚(BHA)的测定 (1)原理 利用样品经石油醚提取后，根据BHA石油醚相和含水乙醇相中分配系数的不同，使BHA转人72乙醇相中，再与2，6一二氯醌氯亚胺的硼砂溶液作用，生成一种稳定的蓝色化合物，其颜色深浅与BHA的量成正比，于620nm处测定吸光度与标准比较定量。 (2)仪器和试剂 (3)操作步骤 BHA标准曲线的绘制 样品测定 (4)结果计算,48,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,2)2，6一二叔丁基对甲酚(BHT)的测定 (1)原理 利用样品通过水蒸气蒸馏，使BHT分离，用甲醇吸收后，遇邻联二茴香胺与亚硝酸钠溶液生成橙红色化合物，再用三氯甲烷提取，于520nm处测定其吸光度并与标准比较定量。(2)仪器和试剂仪器 试剂 (3)操作步骤样品的处理 BHT标准曲线的绘制 样品的测定 (4)结果计算,49,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,4.2没食子酸丙酯(PG)的测定方法1)原理 样品经石油醚溶解，用乙酸铵水溶液提取后，没食子酸丙酯(PG)与亚铁酒石酸盐起颜色反应，在波长540nm处测定吸光度，与标准比较定量。2)仪器和试剂(1)仪器(2)试剂 3)操作步骤(1)样品处理 (2)标准曲线的绘制 (3)样品测定 4)结果计算,50,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,5.甜味剂的测定,甜味剂是指能够赋予食品甜味的食品添加剂，按其来源可分为天然甜昧剂和人工合成甜味剂，按其营养价值可分为营养型与非营养型甜味剂，通常所讲的甜味剂系指人工合成的非营养型甜味剂，如糖精钠、环己氨基磺酸钠(甜蜜素)、乙酰磺胺酸钾(安塞蜜)、天冬酰苯丙氨甲酯(甜味素、阿斯巴甜)等。,51,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,我国食品添加使用卫生标准(GB27601996)规定，糖精钠用于饮料、酱菜类、复合调味料、蜜饯、雪糕、配制酒、冰棒、糕点、饼干、面包等食品，最大使用量(以糖精计)为0.15gkg；高糖果汁(果昧)饮料按稀释倍数的80%加入，瓜子的最大使用量为1.2gkg；话梅、陈皮等的最大使用量为5.0gkg。环己氨基磺酸钠在食品中最大使用量为0.65gkg；话梅、陈皮等的最大使用量为8.0gkg。,52,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,5.甜味剂的测定,5.1糖精钠的测定5.2环己氨基磺酸钠(甜蜜素)的测定,5.1糖精钠的测定高效液相色谱法薄层色谱法,54,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,高效液相色谱法利用高效液相色谱法在测定糖精钠时，也可同时测定山梨酸和苯甲酸。1)原理 样品经加温除去二氧化碳和乙醇后，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。 2)仪器和试剂(1)仪器 (2)试剂 3)操作步骤(1)样品处理 (2)高效液相色谱分析参考条件 (3)测定 4)结果计算,55,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,薄层色谱法1)原理样品经处理除去蛋白质、果胶、CO2、酒精等杂质后，在酸性条件下，用乙醚提取食品样品中的糖精钠，经薄层层析分离后用溴甲酚绿一溴甲酚蓝混合指示剂显色后，与标准样品的斑点进行比较定性。在经薄层色谱分离、显色后与标准比较，进行半定量测定。 2)仪器和试剂 (1)仪器 (2)试剂 3)操作步骤(1)样品的提取(2)薄层板的制备 (3)点样 (4)展开与显色 4)结果计算,56,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,5.2环己氨基磺酸钠(甜蜜素)的测定1)原理在酸性介质中，环己氨基磺酸钠与亚硝酸反应，生成环己醇亚硝酸酯，利用气相色谱法进行定性定量。2)仪器和试剂(1)仪器(2)试剂 3)分析步骤(1)样品的处理(2)测定气相色谱分析参考条件 标准曲线的绘制 样品测定 4)结果计算,57,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,6.合成着色剂的测定,食品中合成着色剂主要是以人工方法进行化学合成的有机色素类，按其化学结构不同可分为偶氮类色素和非偶氮类色素，偶氮类色素按溶解性不同又可分为油溶性和水溶性两类。合成类色素中还包括色淀。食品中合成着色剂的种类很多，国际上允许使用的有30余种，我国允许使用的主要有苋菜红、胭脂红、赤藓红、新红、玫瑰红、柠檬黄、日落黄、亮蓝、靛蓝、牢固绿等。,58,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,6.合成着色剂的测定,6.1高效液相色谱法6.2薄层色谱法及纸色谱法,6.1高效液相色谱法1)原理食品中的合成着色剂经聚酰胺吸附法或液一液分配法提取后，制成水溶液，注入高效液相色谱仪，经反相色谱分离，根据保留时间定性和与峰面积比较进行定量。 2)仪器和试剂 (1)仪器 (2)试剂3)操作步骤 (1)样品处理(2)色素提取 (3)高效液相色谱分析参考条件 (4)测定 4)结果计算,60,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,6.2薄层色谱法及纸色谱法 1)原理 水溶性酸性合成着色剂在酸性条件下，被聚酰胺吸附后与食品中的其他成分分离，经过滤、洗涤及在碱性溶液(乙醇一氨)中解吸附，再经薄层色谱法或纸色谱法纯化、洗脱后，用分光光度法进行测定，可与标准比较定性、定量。2)仪器和试剂(1)仪器(2)试剂 3)操作步骤(1)样品的处理(2)吸附分离 (3)定性分析 (4)定量分析4)结果计算,61,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,思考题,1.简述食品添加剂的概念、分类及检测的重要意义。2.利用高效液相色谱法测定苯甲酸及苯甲酸钠时，如何处理样品?仪器操作的条件是什么?3.硫代巴比妥酸比色法测定山梨酸及山梨酸钾的原理是什么?如何从测定得出的山梨酸钾量 推算出与之相应的山梨酸含量?4.用有机溶剂提取食品中的苯甲酸和山梨酸时，为什么必须先进行样品的酸化处理?5.在气相色谱仪操作过程中，应主要控制哪些条件?6.色谱法分析的基本原理是什么?7.薄层色谱分析时如何进行定性?简述操作要点。8.硝酸盐测定的基本原理是什么?装填镉柱时应注意哪些问题?9.利用高效液相色谱法测定糖精钠时，如何进行样品的处理?仪器操作条件是什么?10.简述食品中合成着色剂检测的方法和原理。,62,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,食品添加剂的合理使用（一）,古德祥中山大学生昆虫学研究所国家教育部食品工程研究中心,63,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,提纲一、“苏丹红”风波二、食品添加剂的定义三、食品添加剂的作用四、食品添加剂的基本要求五、食品添加剂的分类六、食品添加剂的安全性问题七、食品添加剂的用途与毒性,64,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,一、“苏丹红”风波,围歼“苏丹红”，最近闹得沸沸扬扬。 2004年6月14日英国食品标准管理局，就亨氏等30家企业的食品中，发现含有潜在致癌物苏丹红1号色素，向消费者和贸易机构发出了警示。 2005年3月1929日北京因检出苏丹红，责令25种产品下架； 内蒙古阿左旗查获一批含苏丹红辣椒制品；,65,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,成都新闻通气会，称肯德基新奥尔良烤翅和烤鸡腿调料发现了苏丹红； 广东“亨氏美味源(广州)食品有限公司”生产的美味源金唛桂林辣椒酱、辣椒油含有苏丹红1号，销毁30万瓶含苏丹红的辣椒酱和辣椒油；原材料来自广州辉和科技有限公司，原头是广州增城的广州田洋食品有限公司生产的。 从广州拓向17个省，30多家企业，419种产品含苏丹红。产品中还包括腊肠、榨菜丝、番茄酱、腐乳、辣萝卜等。,66,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,2005年4月田洋公司两名负责人谭伟棠、冯永华被公安部门刑拘,随后被检察院提起公诉;2006年5月，事隔一年之后，国家质检总局对全国50多家辣制食品抽样，意外发现苏丹红卷土重来，1/4的抽样涉红；2006年7月，国家质检局检出一些地方的豆制品含有苏丹红；2006年11月河北石家庄等地生产的“红心咸鸭蛋”含有苏丹红；2006年11月，福州市出售的鲜鸡蛋检出苏丹红号。,67,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,苏丹红是一种人工合成的红色染料，常作为一种工业染料，被广泛应用于如溶剂、油、蜡、汽油增色，以及鞋、地板等增光方面。辣椒被阳光晒过后会褪色，加入苏丹红则永不褪色。因此含红色的物品可能添加有苏丹红。1996年我国食品添加剂卫生标准中，明令禁止使用苏丹红。最近卫生部评估报告，摄入含少量苏丹红食品不会致癌，危险性不太。,68,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,广州市白云区一位少年，从小只喝饮料不喝水，13岁少年脑萎缩如六旬老人。类似病例不止一宗。（羊城晚报，2005年11月25日头版报道）饮料中的防腐剂苯甲酸（盐）、山梨酸（盐）等，虽然允许用量是可能产生毒性的不到1100；除了防腐剂外，饮料中还含有大量的糖精和各种添加剂，长期取代白开水大量食用饮料，可能出现中毒问题。,69,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,二、食品添加剂的定义,所谓食品添加剂就是为了生产、保存食品而添加的物质，主要目的是提高食品质量和稳定性、强化营养成分、增香添味、防止氧化变质以及延长保存期限等。中华人民共和国卫生法规定，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天然物质”。,70,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,美国食品和营养委员会规定食品添加剂是指“由于生产、加工、贮存或包装而存在于食品中的物质或物质的混合物，而不是基本的食品组分”。基于此，可将添加剂分为直接食品添加剂和间接食品添加剂；有意的食品添加剂和无意的食品添加剂（污染物和农残等）。,71,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,对于营养强化剂的概念一直有分歧，我国将其列入食品添加剂的范畴，“指为增强营养成分而加入食品中的天然或者人工合成的属于天然营养范畴的食品添加剂”。,72,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,三、食品添加剂的作用,有利于食品的保藏和防止食品腐败变质；改善食品的感官性状(色、香、味、形、体)保持或提高食品的营养价值，如食盐中加碘，面粉中强化铁、锌，儿童食品中强化钙、维生素等；增加食品的品种和方便性；有利食品加工操作，适应食品机械化和自动化生产；满足其他的特殊需要，如低糖、低脂肪食品开发。,73,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,四、食品添加剂的基本要求,食品添加剂，安全性是不容忽视，添加物应无毒无害。一般的要求如下：(1)经过充分的毒理学评价，对人体无毒无害；(2)参于人体正常代谢，或解毒后排出；(3)有助于食品的生产、加工、制造和贮藏；(4)对食品营养成分不应有破坏作用，不掩盖食品原有品质；(5)添加物若能在以后加工、烹调中消失或破坏，避免摄取入人体，则更为安全。,74,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,(6)食品添加剂中，有害物质不得检出，或不超过允许限量；(7)使用方便安全，易于贮存、运输与处理；(8)添加于食品后，能被分析鉴定出来；(9)价格低廉，来源充分。,75,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,五、食品添加剂的分类,食品添加剂种类繁多，据统计，目前国际使用的添加剂多达14 000种，其中直接使用的大约4 000种，常用的有1 000多种。到1991年底，我国共批准许可使用的食品添加剂1 700多种（含香精香料）。采用的分类法，主要有4种： 按来源分类 按用途分类 按安全性评价分类 按卫生法定义分类,76,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,(1)按来源分类: 天然食品添加剂（植物、动物、微生物来源）； 化学合成食品添加剂（化学合成品、人工合成天然类似物）。(2)按用途(功能)分类: （是最常用的分类方法） FAO/WTO将食品添加剂分为21类(1988)，包括营养强化剂、酶制剂、香料等。 美国分为25类；食用化学法典(FCC)分成45类；欧盟仅分成9类；日本则分成31类。 我国实际分为22类。,77,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,(3)按安全评价分类: (以ADI值判断其毒性大小) A类: A(1)，毒理学清楚，已制定ADI值，或 毒性有限，无需定ADI值; A(2)，毒理学资料不完善，JECFA已 暂定ADI值，暂许使用于食品。 B类：B(1)，毒理学资料不足，未制定ADI值; B(2)，JECFA未进行评价。 C类：C(1)，毒理学资料认定在食品中使用 不安全者； C(2)，严格控制在某些食品中作特殊 使用者。,78,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,(4)按卫生法的定义分类: 制造、加工、保存3类 “制造”过程如添加凝固剂、乳化剂、溶剂、萃取剂、膨胀剂、消泡剂、糊料、粘结剂等(约60多种)，使其发生质的变化。 “加工”使其形态上起了变化，如食品的着色、调味等，约有230种。如强化剂、调味剂、酸味剂、甜味剂、着色剂、发色剂、漂白剂等。 “保存”指对食品具有保护作用(约有40多种),如防虫剂、保存剂、防腐剂、杀菌剂、抗氧化剂、被膜剂等。,79,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,(5)其他分类方法： 按存在状态分：固态、液态和气态； 按溶解特性分：水溶性、油溶性、醇溶性,80,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,食用香精分类：(1)液体香精：水溶性、油溶性、乳化香精；(2)固体香精：吸附型、包裹型香精；(3)按香型约分为8类： 柑橘型：甜橙、柠檬、白柠檬柚、橘等；苹果型:苹果、香蕉、葡萄、草莓、菠萝、甜瓜等；豆香型：香荚兰、可可、巧克力等；薄荷型：薄荷、留兰香等；辛香型：众香子、肉桂、肉豆蔻等；坚果香型、奶香型、肉香型香精：,81,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,坚果香型：杏仁、花生、核桃等奶香型：牛奶、奶油、干酪、酸乳酷等；肉香型香精：牛肉、鸡、猪肉、鱼贝等。,82,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,着色剂（按分子结构分类）吡咯类：叶绿素、血红素等；多烯类：辣椒红、-胡萝卜素等酚类：越橘红、萝卜红、红花红、沙棘红等;醌酮类：红曲红、紫胶红、酸枣红等；吡啶类：甜菜红等,83,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,抗氧化剂：（按作用方式） 自由基吸收剂：主要指在类脂氧化中能阻断自由基连锁反应的酚类物质； 金属离子螯合剂； 氢过氧化物分解剂； 酶抗氧化剂； 紫外线吸收剂； 单线态氧淬灭剂,84,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,六、食品添加剂的安全性问题,食品添加剂最重要的问题是安全性。添加剂一般都有一定的毒性。安全性评价，目的是确定食品添加剂在食品中无害的最大剂量，关键是如何安全合理使用食品添加剂。,85,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,我国卫生部发布的食品安全性毒理学评价程序，共4个阶段： 急性毒性试验； 蓄积毒性、致突变和代谢试验； 亚慢性毒性试验； 慢性毒性试验。 （视新化合物或老产品的不同情况，进行全面试验或选其中某些试验） 在毒理学评价的基础上建立ADI。确定某物质每日摄入总量，再进行人群的膳食调查，分别订出其中每种食品含有该物质的最高允许量。,86,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,添加剂使用原则：(1)各种食品添加剂必须经过一定的毒理学安全性评价，符合卫生标准和管理办法；(2)具有一定毒性的添加剂，应尽可能不用或少用，必须使用时，应严格控制使用范围和使用量；(3)应有助于食品的生产、加工和贮存等过程；具有保持营养、防止腐败、改善感官和提高质量等作用；(4)不得以掩盖食品腐败变质，或伪造、掺假目的而使用添加剂；不得销售和使用污染或变质的添加剂；,87,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,(5)专供婴儿的主辅食品，除可加入食品营养强化剂外，不得加入人工甜味剂、色素、香精等不适宜的添加剂；(6)复合食品添加剂中的单项物质，必须符合添加剂的各有关规定；(7)生产新的食品添加剂，事先提出卫生学评价资料，经逐级审批后，报卫生部和国家标准局批准，按规定执行；(8)进口食品添加剂必须符合我国规定的品种和质量标准；(9)注意添加剂的使用方法，避免产生不良变化。,88,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,七、食品添加剂的用途与毒性7.1 酸度调节剂(acidic regulator) 赋于食品酸味，具有增进食欲和助消化的作用；还有防腐及抗氧化作用；有机酸还有缓冲、促进发色及焙烤食品的品质改良。关注如下几点： 酸味的强弱不完全取决于pH； 各种酸的性质不同，其呈味性也不同； 酸味与甜味相互抵消，与咸味相乘；与苦味混合，使酸味增大；热使酸度提高。,89,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,柠檬酸(citric acid) 为无色透明结晶或白色粗至细粉结晶。 用于各类食品，如汽水、果汁饮料、水果罐头、果冻、果酱、水果硬糖、冷饮等产品。应用时先规定成品的酸含量，然后根据原料的酸含量计算添加量。 ADI值无限定，LD50为883mg/kg(大鼠,腹腔注射)。,90,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,乳酸(lactic acid) 为乳酸和乳酰乳酸的混合物，味酸有收斂性。有防止腐败发酵和较强的杀菌作用。常用于乳酸菌饮料、果酱、果冻、糖果、饮料等。ADI值无限定，LD50为3730 mg/kg(大鼠，经口)。苹果酸(malice acid or apple acid) 无色至白色结晶或其粉末，无臭或稍有异味，有特殊剌激酸味。适用于水果为基料的食品。ADI不作规定， LD50为1.63.2 g/kg(大鼠，1%水溶液经口)。,91,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,酒石酸(tartaric acid) 有D、L、DL型和内消旋型4种光学异构体。D型为无色透明棱柱状结晶，或白色细粗结晶粉末，无臭、味酸，少许涩味，但爽口。可作为增香剂、速效膨松剂酸性物料。用于饮料时，多与柠檬酸、苹果酸等到合用，最适合用于葡萄汁及其制品。 D型ADI值为030mg/kg，LD50为4.36g/kg (小鼠，经口)；LD型的ADI值未定。,92,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,偏酒石酸(metatartaric acid) 微黄轻质性固体，无味；有吸湿性，但难溶于水。多用于生产葡萄汁或罐头，添加量为2%。避免使用金属容器。经动物试验未见异常。富马酸(fumaric acid) 白色颗粒或结晶性粉末；无臭，有特殊强酸味。溶于乙醇，微溶于水和乙醚。通常与柠檬酸等一起使用，用于清凉饮料和果汁；作增味剂用于口香糖。ADI为06 mg/kg(按游离酸计)； LD50为8g/kg (小鼠，经口)。富马酸异构体顺丁烯二酸有毒性。,93,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,已二酸(adipic acid) 白色晶体或结晶性粉末，溶于丙酮，易溶于乙醇，微溶于水；酸味柔和且持久。用于固体饮料、果冻，亦可作为增味剂于口香糖。ADI为05mg/kg(按游离酸计)。磷酸(phosphoric acid) 无色透明稠厚液体，含量为85%。酸味辛辣具收斂性。主要用于可乐型饮料，也用于虾、蟹罐头。ADI为07mg/kg(以磷计)。浓溶液对皮肤有腐蚀作用。,94,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,醋酸(acetic acid) 浓度98%以上，在16以下呈冰样针状结晶，又称冰醋酸。无色透明液体，味极酸，有强烈剌激臭，可与水、乙醇、甘油混溶。常稀释后使用。主要用于配制食醋、复合调味料及一些酸辣菜、酸黄瓜、凉拌菜等到罐头食品。ADI无限定， LD50为4.96g/kg (小鼠，经口)。浓醋酸有腐蚀性、剌激性，对皮肤有灼烧作用。柠檬酸钠(sodium citrate) 用作缓冲剂，可缓冲饮料强烈的酸味。可用于各种食品。ADI不限定，LD50为1549mg/kg (大鼠，腹腔注射)。,95,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,7.2 抗结剂(anticaking agent) 用于防止粉状、结晶状食品聚焦、板结，以保持其流质性，其特点是颗粒细(29m)、表面积大(310675m2/g)、质量体积高(80465kg/m3)。亚铁氧化钾(potassium ferrocynide) 柠檬黄色单斜体结晶粉末或颗粒，偶有立方晶系。无臭，有咸味；溶于水、丙酮。遇酸生成氨氰酸，遇碱生成氰化钠。仅允许用于食盐的抗结块，最大用量为0.01g/kg，配成0.5%1%水溶液喷洒。毒性低，ADI值为00.25mg/kg(以亚铁氰化钠计)。 LD50为1.63.2 g/kg(大鼠经口)。,96,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,微晶纤维素(cellulose microcrystalline) 白色细小结晶粉末，无臭、无味。主要用于植脂性粉末、稀奶油、冰淇淋、高纤维食品、面包等。ADI不限定。硅铝酸钠(sodium aluminosilicate) 白色无定型细小粉末或小珠，无臭、无味，不溶于水、乙醇等溶剂。用于植脂性粉末。最大用量为5g/kg。ADI不限定。,97,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,7.3 消泡剂(antifoaming) 能降低水、溶液、悬浮液的表面张力，防止泡沫形成，或使原有泡沫减少、消失。消泡剂可分为抑泡、破泡两种类型。乳化硅油(silicone oil emulsifying) 是抑泡类型消泡剂，为乳白色粘稠液体，无臭。不溶于水、乙醇等。不挥发，不易燃，化学性质稳定。表面活性大而张力小，消泡力强。主要用于饮料加工和发酵工业。ADI为00.5mg/kg(以二甲基聚硅氧烷计)。,98,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,DSA-5(高碳醇脂肪酸酯复合物) 白色或淡黄色粘稠液，不挥发、不易燃、无腐蚀，性质稳定，是破泡型消泡剂。用于制糖、酿造、豆制品工业。LD5015g/kg。 近年开发使用的还有: 聚氧乙烯聚氧丙烯季戊醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚，用于味精发酵生产。,99,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,7.4 抗氧化剂(antioxidant) 阻止与延缓食品氧化的食品添加剂为氧化剂，可提高食品的稳定性和延长贮存期。 使用时关注如下几点：不同氧化剂氧化效果不同；尽早在油脂氧化前使用； 用量一般较小，应充分均匀分散；螯合金属离子(如铁、铜)的有机酸，可作为增效剂；避免日光中的紫外线和加热；避免空气与氧气与食品接触，同时采用充氮或真空密封保存。,100,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,丁基羟基茴香醚(butylated hydroxyanisole, BHA) 无色至浅黄色蜡样结晶粉末，微有酚 类刺激臭；不溶于水，易溶于乙醇、甘油、花生油等油脂及丙二醇；对热稳定，在弱碱下不破坏，遇铁离子不变色，具有抗微生物作用。常用于油脂、油炸食品、干鱼制品、方便面等。ADI为00.3mg/kg, LD50为2.25g/kg (大鼠，经口)。,101,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,二丁基羟基对甲酚(butylated hydroxytoluene, BHT) 无色或白色结晶性粉末， 无味无臭，不溶于水和丙二醇，易溶于大豆油等油脂以及乙醇、丙酮等；对热相对稳定。常与其他抗氧化剂并用。 ADI为00.125mg/kg, LD50为2.0g/kg (雄大鼠，经口)。叔丁基对苯二酚(tertiary butyl hydtoquinone, TBHQ) 白色至淡灰色结晶或结晶性粉末，有轻微特殊气味；溶于乙醇、乙酸、乙脂等以及植物油、猪油；不溶于水，遇铁铜不变色，碱中转为粉红色。具有较强的抗氧化能力。用于食用油脂、油炸食品、鱼干、饼干、方便面、腌肉制品等。 ADI为00.125mg/kg, LD50为2.0g/kg (雄大鼠，经口)。,102,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,没食子酸丙脂(propyl gallate，PG) 白色至淡黄色结晶性粉末，无臭，稍有苦味。易溶于热水、乙醇、乙醚、丙二醇、甘油，油脂中溶解性较差；耐热性好，抗氧化作用较BHT、BHA较强。有吸湿性，易与铜、铁离子反应呈暗绿色或紫色，光照能促使其分解。使用时一般先溶于热油并趁热加入融化的油脂中。 ADI为00.2 mg/kg, LD50为3.6g/kg (大鼠，经口)。,103,食品科技-食品添加剂的检测和使用方法,异抗坏血酸钠(sodium erythorbate) 为白色至淡黄色结晶性粉末，