模块四 食品添加剂的测定

模块四食品添加剂的测定食品添加剂是为改善食品品质和色、香、味，以及为防腐、保鲜盒加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质。这些物质不以食用为目的，也不一定具有营养价值，但不包括污染物、残留农药等。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》，并按其功能及用途划分为22大类：酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、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、其他共1500种（现世界共约4000多种）食品添加剂都规定了其使用原则，食品添加剂使用时应符合以下基本要求：a)不应对人体产生任何健康危害；b)不应掩盖食品腐败变质；c)不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷或以掺杂、掺假、伪造为目的而使用食品添加剂；d)不应降低食品本身的营养价值；e)在达到预期目的前提下尽可能降低在食品中的使用量。在下列情况下可使用食品添加剂：a)保持或提高食品本身的营养价值；b)作为某些特殊膳食用食品的必要配料或成分；c)提高食品的质量和稳定性，改进其感官特性；d)便于食品的生产、加工、包装、运输或者贮藏。1防腐剂的测定2甜味剂的测定3发色剂的测定4漂白剂的测定5合成色素的测定1防腐剂的测定1.1苯甲酸和山梨酸的测定1.2其它防腐剂的测定1.1苯甲酸及山梨酸的测定苯甲酸又称安息香酸，具有抗细菌作用，在酸性环境下，0.1%浓度即有抑菌效果，通常在pH较低效果较好，碱性环境下作用减弱。山梨酸化学名2，4己二烯酸，能有效抑制霉菌、酵母及好氧性细菌的活性，还能防止肉毒杆菌、葡萄球菌及沙门氏菌等有害微生物的生长及繁殖。我国食品食品添加剂使用标准（GB2760-2011)对其使用范围、最大使用量都做了严格的规定。GB/T5009.29-2003山梨酸及苯甲酸的测定主要采用气相色谱法、高效液相色谱法及薄层色谱法等。——液相色谱法原理：试样加温除去二氧化碳和乙醇，调节pH至中性，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及定量。分析步骤（1）试样的处理（2）测定（3）结果计算注意事项：该方法适用于果汁、果酱、酱油等食品中苯甲酸、山梨酸含量的测定，用于分析的试样为1g时，检出限为1mg/kg;本法可以同时测定山梨酸、苯甲酸及糖精钠的含量。——气相色谱法原理：试样酸化后，用乙醚提取山梨酸、苯甲酸，用附有氢火焰（FID）检测器的气相色谱仪进行分离测定，与标准系列比较定量。分析步骤（1）试样提取思考盐酸酸化有何作用？氯化钠有何作用？无水硫酸钠有何作用？（2）色谱条件（3）测定（4）结果计算注意事项本法可同时测定苯甲酸和山梨酸，如同时测定糖精钠需衍生化；过无水硫酸钠层后，乙醚层应无水，否者在挥发乙醚后会出现氯化钠影响测定，如出现此情况，应搅动，否者使测定结果偏低。1.2其它防腐剂的测定（一）对羟基苯甲酸酯类及其钠盐的检测在水中难溶，易溶液丙酮、乙醇等，不受PH的影响，在4~8内防腐效果较好，其毒性小于苯甲酸，但高于山梨酸。我国对羟基苯甲酸酯的允许使用情况见下表，并对其限量做了明确规定。试样酸化后，对羟基苯甲酸酯类用乙醚提取、浓缩后，用具有FID的气相色谱仪进行分离测定，外标法定量。测定该法适用于酱油、食醋、果汁及果酱中对羟基苯甲酸及酯类的检测。（二）丙酸及其丙酸钠、丙酸钙的测定丙酸钠、丙酸钙是一种新型食品添加剂，在食品工业中主要用于面包、糕点等防腐，在酸性环境中对各种霉菌、好氧芽孢杆菌和革兰氏阴性杆菌有较强的抑制作用。原理：样品酸化后，丙酸盐转化为丙酸，经水蒸气蒸馏，收集后直接进气相色谱，用氢火焰离子化检测器检测，与标准系列比较定量。样品处理：

准确称取30g事先均匀化的样品(面包样品需在室温下风干，磨碎)，置于500mL蒸馏瓶中，加入100mL水，再用50mL水冲洗容器，转移到蒸馏瓶中，加10mL磷酸溶液，2～3滴硅油，进行水蒸气蒸馏，将250mL容量瓶置于冰浴中作为吸收液装置，待蒸馏液约250mL时取出，在室温下放置30min，加水至刻度，吸取10mL该溶液于试管中，加入0.5mL甲酸溶液，混匀，供色谱测定用。本方法适用于酱油、醋、面包和糕点中丙酸盐的测定。本方法最低检出量为面包、糕点0.05g/kg，酱油、醋0.02g/kg。2甜味剂的测定甜味剂是赋予食品甜味的食品添加剂，按来源可分为天然甜味剂和人工合成甜味剂。目前，我国常用的食品中使用较多的主要有糖精钠、甜蜜素及安赛蜜等。（一）糖精钠的测定是一种人工合成甜味剂，其化学名为邻-磺酞苯甲肽亚胺钠，甜度约为蔗糖的500倍。糖精钠的测定目前主要采用液相色谱法，并可同时测定苯甲酸、山梨酸。（二）甜蜜素的测定甜蜜素化学名为环己基氨基磺酸钠，属于非营养型合成甜味剂。其甜度虽然只有糖精的三十分之一，但其口感好，价格低廉，且能减少糖精的后苦味，与糖精合用能大幅度提高甜度，故常与糖精合用组成所谓的复合蛋白糖，可用于清凉饮料、果汁、冰淇林、糕点食品级蜜饯等食品中。我国食品卫生检验方法（GB/T5009.7）采用气相色谱、比色法及薄层层析法测定食品中的甜蜜素。样品在酸性介质中环己基氨基磺酸钠与亚硝酸盐反应，生成环己醇亚硝酸酯，利用气相色谱定性和定量。该法生成环己醇亚硝酸酯易挥发、不稳定。因此以它来定量测定甜蜜素会影响其准确度及再现性。实验发现，衍生物环己醇亚硝酸酯的生成随温度、酸度、试剂加入顺序等实验条件的改变而改变，从而影响甜蜜素测定的准确度，且反应必须在冰浴中进行。（三）安赛蜜的测定安赛蜜化学名为乙酰磺胺酸钾，其甜度约为蔗糖的200，味质较好，常用于低能量饮料中。试样中安赛蜜经高效液相反相柱分离，以保留时间定性，峰高或峰面积定量。该法适用于汽水、可乐型饮料果汁果茶等食品中安赛蜜测定，并可同时测定糖精钠、咖啡因、天冬酰苯丙氨酸甲酯（阿斯巴甜）。3发色剂的测定3.1亚硝酸盐的检测3.2硝酸盐的检测发色作用机理：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)亚硝基血色原赋予食品鲜艳的红色。亚硝酸盐，与食盐并用可增加抑菌，对肉毒梭菌有特殊抑制作用。并可增强食品风味鲜红色分解退热后放出食品中亚硝酸盐的测定主要有比色法、离子色谱法、示波极谱法、气相色谱法及荧光法等。——比色法原理：样品沉淀蛋白、除脂肪在弱酸性溶液中，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化与Ｎ-１-萘基乙二胺（简称萘乙二胺）偶合紫红色（538nm

）与标准比较定量。3.1亚硝酸盐的测定重庆部分市售香肠检测结果（x±s）

GB2760，肉制品中亚硝酸盐残留量(mg/kg)≤30

编号亚硝酸盐（mg/kg）编号亚硝酸盐（mg/kg）编号亚硝酸盐（mg/kg）国标≤30国标≤30国标≤301178.57±0.931221.31±02334.34±0.51267.86±2.181384.89±0.482469.77±1.07377.22±1.0714207.30±1.0125111.10±1.09433.47±015370.86±0.3926108.35±2.72536.34±0.511653.81±0.552747.18±2.11667.92±2.421741.83±0.412873.53±1.89741.74±1.461837.39±02960.43±4.51851.57±0.6019109.20±1.443072.87±1.81922.36±0.562036.94±.6183139.75±0.5010158.30±0.4721146.10±0.353260.46±1.621124.50±0.422261.20±4.223372.17±0.933.2硝酸盐的测定目前硝酸盐的测定主要采用离子色谱法及镉柱法。——离子色谱法（一）离子色谱仪IC系统的构成主要由淋洗液传送系统、进样系统、分离系统、检测系统和数据处理系统等几部分组成。过程：输液泵将流动相以稳定的流速（或压力）输送至分析体系，在色谱柱之前通过进样器将样品导入，淋洗液将样品带入色谱柱，在色谱柱中各组分被分离，并依次随流动相流至检测器，抑制型离子色谱则在电导检测器之前增加一个抑制系统，即用另一个高压输液泵将再生液输送到抑制器，在抑制器中，淋洗液的背景电导被降低，然后将流出物导入电导检测池，检测到的信号送至数据系统记录、处理或保存。（2）原理：试样经沉淀蛋白质、除去脂肪后，采用相应的方法提取和净化，以氢氧化钾溶液为淋洗液，阴离子交换柱分离，电导检测器检测。以保留时间定性，外标法定量。（3）过程：（4）注意事项该法适用于食品中硝酸盐及亚硝酸盐的同时测定，且对所用水要求较高，必须使用电阻率≥18.2MΩ.cm

——镉柱法（1）原理：样品经沉淀蛋白质，除去脂肪后，溶液通过镉柱或加入镉粉，使硝酸根还原成亚硝酸根镉柱经使用稀盐酸除去表面的氧化镉后重新使用生成的亚硝酸根采用盐酸萘乙二胺法测定。（2）镉柱a.海绵状镉的制备b.镉柱的装填c.镉柱还原率的测定（3）镉粉还原率的测定（4）测定按盐酸萘乙二胺法进行（5）注意事项该法适用于食品中硝酸盐的测定，最低检出限为1.4mg/kg；制备的海绵状镉和装镉柱时最好在水中进行防治氧化，镉柱使用完后，应用盐酸及水洗涤；镉柱的还原率应常常检查；镉是有害元素，使用时应注意安全。4漂白剂的测定漂白剂：指可使食品中有色物质经化学作用分解转变为无色物质或使其褪色的食品添加剂。还原型漂白剂：二氧化硫、焦亚硫酸盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢钠…..氧化性漂白剂：过氧化氢，次氯酸等大部分使用使用较多的是二氧化硫及亚硫酸盐通过还原作用，抑制、破坏食品变色因子目前二氧化硫的测定主要采用盐酸副玫瑰苯胺比色法、蒸馏滴定法、碘量法及高效液相色谱法等。——盐酸副玫瑰苯胺比色法原理：亚硫酸盐与四氯汞钠反应生成稳定的络合物，再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺反应生成紫红色的络合物，于550nm处测定其吸光度。测定：样品的处理（解离、除蛋白等）测定(样液及标准管溶液加入氨基磺酸溶液、甲醛溶液及盐酸副玫瑰苯胺溶液）思考:处理水溶性固体样品为何加入氢氧化钠及硫酸溶液？样液及标准管中加入氨基磺酸溶液的作用？注意事项该法最低检出浓度为1mg/kg。样品中四氯汞钠吸收液后，溶液中二氧化硫在24h之内稳定，测定在24h之内进行。盐酸副玫瑰苯胺盐酸的量对显色有影响，加入量多，显色浅，加入量少，显色深，对测定结果影响较大，需严格控制。显色时间合温度对显色有影响，显色时间10-30min，温度10-25℃显色稳定，高于30℃测定值偏低。——蒸馏法原理：在封闭的容器内对样品进行酸化并进行加热蒸馏，释放出其中的二氧化硫，释放物用乙酸铅吸收，用浓盐酸酸化，加入碘标准液滴定。测定结果计算注意事项蒸馏装置应