第四章 食品添加剂的分析

第四章食品添加剂的分析第一节

概述

一、食品添加剂的定义和分类1.食品添加剂定义

为改善食品品质和色、香、味以及根据方法或加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或天然物质。第一节

概述

2.食品添加剂的分类食品添加剂卫生使用标准(GB2760-1996),分22类：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、其他食品添加剂和食用香料。/

中国食品添加剂网

第一节

概述

防腐剂：苯甲酸和苯甲酸钠、山梨酸和山梨酸钾漂白剂：过氧化苯甲酰、SO2发色剂：亚硝酸钠（能使肉鲜红，且有防腐的作用）抗氧化剂：BHA,BHT,TBHQ,维生素E,维生素C被膜剂：紫胶（用于巧克力糖的外膜涂层，防止巧克力受潮发粘）营养强化剂：食盐中的碘，氨基酸，维生素，矿物质，如钙、铁、锌。几种食品添加剂举例第一节

概述

二、食品添加剂的使用要求和管理（1）在规定使用限量范围内对人体无害；（2）有害杂质不能超过允许限量；（3）不能在机体内形成对人体有害的物质；（4）不应影响食品的质量及品质；（5）用量小、功效明显；（6）使用安全、方便；（7）添加于食品后能分析鉴定出来。

第一节

概述人一生连续摄入某种物质而不致影响健康的每日最大允许摄入量，以每日每公斤体重摄入的毫克数表示，mg/kg。

LD50

(50％LethalDose)半数致死量（致死中量）。指能使一群被试验动物中毒死亡一半所需的最低剂量，mg/kg。三、食品添加剂的使用标准

ADI(AcceptableDailyIntake)第一节

概述四、食品添加剂的毒性学评价2.食品添加剂随同食品进入机体后，在组织器官内的贮留分布、代谢转变及排泄情况。3.

食品添加剂及其代谢产物在机体内引起的生物学变化，即对机体可能造成的毒害及其机理。1.食品添加剂的化学结构、理化性质、纯度、在食品中的存在形式及其降解过程和降解产物。色素天然色素:

安全性较高，但染色力弱，稳定性较差：叶绿素，类胡萝卜素花色苷等。目前已经有170多种不同原料的天然色素，常见的有叶绿素、类胡萝卜素、花色苷、紫胶、胭脂虫红、红花素、栀子黄、焦糖色等。合成色素:着色能力强，且稳定性好，但大多数对人体有害（一般毒性、致泻性和致癌性）：苋菜红，胭脂红，日落黄，柠檬黄等。苏丹红2005年3月，国内已经证实的“涉红”产品名单：肯德基

肯德基新奥尔良烤翅、新奥尔良烤鸡腿堡调料

亨氏美味源(广州)食品有限公司

美味源桂林辣椒油和美味源金唛桂林辣椒酱

麦当劳

麦当劳西部烧烤调味汁

调味料

麦当劳地戎芥末蛋黄酱

调味料

麦当劳凯馓调味汁(普通脂肪型)

调味料

麦当劳凯馓调味汁(低脂肪型)

调味料

广州田洋食品有限公司

田洋牌“辣椒红一号”复合食品添加剂

河北邯郸中进天然色素有限公司

辣椒精

珠海市“公仔DOLL”牌产品

公仔日式碗面

牛肉味公仔米粉劲辣牛肉味公仔面

公仔拉面屋红烧牛肉(两种)公仔拉面屋红油排骨牛肉味公仔面

长沙“坛坛乡”调料食品有限公司

“坛坛乡”牌风味辣椒萝卜含有“苏丹红四号”“苏丹红”风波“苏丹红”型色素是一种人造化学制剂，全球多数国家都禁止将其用于食品生产。这种色素常用于工业方面，比如溶解剂、机油、蜡和鞋油等产品的染色。科学家通过实验发现，“苏丹红”会导致鼠类患癌，它在人类肝细胞研究中也显现出可能致癌的特性。“苏丹红”暗红色红色绿色光泽的棕红色深褐色苏丹红孔雀石绿

第二节食品中栀子黄的测定栀子黄

（GardeniaYellow）a—藏花素(a-crocin)，为栀子果实提取物。着色力强、色泽鲜艳、色调自然、无异味、耐热、耐光、稳定性好、色调不受pH值的影响对人体无毒副作用。

ADI=200g第二节食品中栀子黄的测定龙胆双糖a-crocin藏花酸第二节食品中栀子黄的测定

色谱柱：ODSC18150×4.6mm

流动相：甲醇:水=35:65流速：0.8mL/min

波长：240nm一、高效液相色谱法HPLC参考条件样品中栀子黄经提取净化后，以栀子甙为对照品，用高效液相色谱法测定，以保留时间定性、峰高定量。第二节食品中栀子黄的测定检测限、回收率、精密度栀子黄色素浓度范围：0.2～0.3g/kg饮料、酒、蛋糕回收率分别为94.1%，92%，91.3%相对标准差(R.S.D)：2.69%，4.70%，3.20%第二节食品中栀子黄的测定二、薄层色谱法

固定相：硅胶GF254展开剂1：乙酸乙酯:丙酮:甲醇:水=5:5:1:1展开剂2：三氯甲烷:甲醇=6:3样品中栀子黄色素用有机溶剂提取，并经过纯化处理，去除干扰物质，浓缩点样展开后，在UV254nm灯下呈黑色斑点，与标准比较进行定性及概略定量。TLC参考条件第二节食品中栀子黄的测定样品处理（萃取法）蛋糕：取10.0g蛋糕，搅碎，加海沙少许，混匀，用热风机吹干，加入50mL石油醚去脂肪，重复3～5次，弃去石油醚，残余石油醚自然挥除，放入索氏提取器中，用甲醇提取至无栀子黄色素，将提取液浓缩至5mL。异名：红曲红，红曲红色素；红曲米色素；主要成份：红斑红曲素、红曲玉红素、红曲素、红曲黄素、红斑红曲胺、红曲玉红胺。第三节红曲色素的测定应用于酒、糖果、熟肉制品、腐乳、雪糕、冰棍、冰淇淋、饼干，果冻、膨化食品、调味类罐头、酱菜、糕点、火腿的着色，也可用于医药和化妆品的着色。第三节红曲色素的测定测定原理（TLC）

样品中红曲色素经提取、净化后，TLC分离，与标准TLC板比较定性，选用分配系数在两相中不同而达到分离的目的。固定相：硅胶GF254展开剂：正己烷:醋酸乙酯:甲醇

=5:3:2

氯仿:甲醇

=8:3第三节红曲色素的测定红曲色素的标准溶液配制溶解装柱洗脱烘干溶解柱色谱分离蛋糕：取30.0g蛋糕，搅碎，加海沙少许，混匀，用热风机吹干，加入30mL石油醚去脂肪，重复3～5次，弃去石油醚，残余石油醚自然挥除，放入蒸馏瓶中，加95%乙醇约90mL，回流30min，过滤，用乙醇洗涤5次，合并提取液，将提取液浓缩至20mL。第三节红曲色素的测定1．样品处理（乙醇提取）第三节红曲色素的测定2．测定正己烷:醋酸乙酯:甲醇

=5:3:24个点：Rf=0.86，0.71，0.54，0.38氯仿:甲醇

=8:33个点：Rf

=0.86，0.69，0.57第四节饮料中咖啡因的测定方法一、紫外分光光谱法

咖啡因的三氯甲烷溶液在276.5nm下有最大吸收，其吸收值的大小与咖啡因浓度成正比。Lambert-Beer定理第四节饮料中咖啡因的测定方法1）样品的处理

可乐型饮料：在250mL的分液漏斗中，准确移入10.0～20.0mL经超声脱气后的均匀可乐型饮料试样，加入1.5%高锰酸钾溶液5mL，摇匀，静置5min，加入混合溶液10mL，摇匀，加入15%磷酸溶液1mL，摇匀，加入20%氢氧化钠溶液1mL，摇匀，加重蒸三氯甲烷萃取，合并萃取液，并用重蒸三氯甲烷定容至100mL，摇匀，备用。

分析步骤第四节饮料中咖啡因的测定方法

咖啡、茶叶及其制成品：向样品水溶液中加入20%乙酸锌溶液2mL，加入10%亚铁氰化钾溶液2mL，摇匀，用水定容至100mL，摇匀，静置沉淀，过滤。取滤液5.0～20.0mL制备成100mL三氯甲烷溶液，备用。第四节饮料中咖啡因的测定方法2）标准曲线的绘制样品的三氯甲烷制备液中加无水硫酸钠，摇匀，静置。取澄清的三氯甲烷溶液于276.5nm测其吸光度，根据标准曲线(或直线回归方程)求出样品的吸光度相当于咖啡因的浓度，同时用重蒸三氯甲烷作试剂空白。溶剂：三氯甲烷标准系列浓度：0，5，10，15，20μg/mL

测定波长：276.5nm3）样品的测定第四节饮料中咖啡因的测定方法仪器检出限：0.2μg/mL方法检出限：可乐型饮料:3mg/L；咖啡、茶叶及其固体制成品:5mg/100g咖啡或茶叶的液体制品:5mg/L标准曲线线性范围：0.0～30.0μg/mL相关系数：0.999相对标准偏差：小于4.0%适用范围第四节饮料中咖啡因的测定方法二、高效液相色谱法(HPLC)

咖啡因的甲醇液在286nm波长下有最大吸收，其吸收值的大小与咖啡因浓度成正比，从而可进行定量。外标法第四节饮料中咖啡因的测定方法2.色谱条件

①色谱柱：BondapakC18②流动相：甲醇:乙腈:水＝57:29:14(每升加0.8mol/L乙酸液50mL)；

流速：1.5mL/min。第四节饮料中咖啡因的测定方法仪器检出限：0.72μg/mL方法检出限：可乐型饮料为0.72mg/L咖啡、茶叶及其制品为1.8mg/100g标准曲线线性范围：0.0～150.0μg/mL相关系数：0.999相对标准偏差：小于2%适用范围第五节三聚磷酸钠中氟化物含量的测定一、方法原理

（直接电位法）将试样溶解于盐酸溶液中,加入离子强度调节缓冲溶液,调节pH=5.5±0.1,用氟离子选择电极直接电位法测定溶液中解离的氟离子,由校准曲线查得氟化物的浓度。本法适用于氟化物含量(以氟计)5～50mg/kg的产品。电位滴定法第五节三聚磷酸钠中氟化物含量的测定氟离子选择性电极

(氟电极)、饱和甘汞电极

(SCE)和待测试液组成原电池K为常数，0.059为25℃

时电极的理论响应斜率，αF-为待测试液中F-

活度。若加入适量总离子强度调节缓冲剂

(TISAB)，使离子强度保持不变，则CF-为待测试液中

F-浓度E=K+0.059lgαF-

E=K+0.059lgCF-

原电池的电动势以氟化镧单晶片为敏感膜第五节三聚磷酸钠中氟化物含量的测定第五节三聚磷酸钠中氟化物含量的测定TISAB：TotleIonicStrengthAdjustmentBuffer

维持较大而稳定的离子强度掩蔽Fe3+，Al3+，避免干扰维持pH=5.5pH值过低，易形成HF、HF2-

等；pH值过高，OH-

在氟电极上与F-

产生竞争响应。柠檬酸钠溶液和EDTA溶液NaCl+HAc+NaAc+柠檬酸钠五、试验结果表示第五节三聚磷酸钠中氟化物含量的测定

样品中的氟化物含量以毫克氟每千克(mgF/kg)表示。取两个平行测定值的平均值作为结果。平行测定结果之差应不大于3mg/kg。

紫胶红色素（LaccaicAcid

）异名：虫胶红；虫胶红色素；紫胶色素。

成分：紫胶色酸A、B、C、D、E等组成的混合物，其中紫胶色酸A占85％。

来源：从豆科、桑科植物上的紫胶虫的雌虫所分泌的树脂状物质紫胶，用稀碳酸钠水溶液萃取、精制而得。

第六节紫胶红色素测定用于果蔬饮料、糖浆、乳酸饮料、番茄制品、果酱、冷饮、胶姆糖、糖果、火腿、香肠、鱼糕及烘烤食品着色，为红色着色剂。(0.5g/Kg)第六节紫胶红色素测定A:R=-CH2CH2NHCOCH3;B:R=-CH2CH2OH;C:R=-CH2CH(NH2)COOHE:R=-CH2CH2NH2紫胶酸A,B,C,E紫胶酸D第六节紫胶红色素测定在pH>6的溶液中易与碱金属之外的金属离子生成水不溶性的色淀。溶液的颜色随pH值变化而改变:pH<4为桔黄色;pH=4.0～5.0为桔红色;pH>6为紫红色;pH>12时褪色

。1．鉴别称取样品0.1g(称准至0.0002g),加1％碳酸钠溶液10ml全部溶完后,用水定容至100ml容量瓶中,摇匀。取出10ml置于100ml容量瓶中,用0.1M盐酸溶液调pH至3.0左右,用pH＝3.0缓冲液稀释至刻度,摇匀,用分光光度计于490nm波长处测量吸光度。pH＝3.0缓冲溶液:取0.1mol/L邻苯二甲酸氢钾溶液50ml于100ml容量瓶中,加入0.1mol/L盐酸溶液22.3ml,再用水稀释至刻度,摇匀。第六节紫胶红色素测定2．吸光度的测定1）样品处理

称取样品5g(称准至0.01g)于克氏烧杯中,加玻璃珠三粒,加硝酸10ml,然后小心地缓缓加入硫酸5ml,待反应缓和后,小心加热至瓶中液体开始变棕色时,逐次滴加硝酸至有机物分解完全,再升高温度,至发生三氧化硫白烟为止,此时溶液应为无色或微带黄绿色。放冷,小心加水10ml,煮沸赶走残余的硝酸至瓶内发生三氧化硫白烟,直至液体变成无色透明为止。将溶液加水定容至50ml容量瓶中,摇匀。第六节紫胶红色素测定3．铅、铜、砷含量的测定原理:在pH＝8.5-9.0时铅离子可与双硫腙形成双硫腙铅，可被三氯甲烷萃取出来，三氯甲烷溶液在510nm处有最大吸收，且吸光值与浓度成正比。2）铅含量的测定（双硫腙分光光度法）第六节紫胶红色素测定双硫腙双硫腙性质2）铅含量的测定（双硫腙分光光度法）第六节紫胶红色素测定双硫腙可与许多金属元素反应，在周期表中可与20多种金属反应，所以应该排除干扰离子。⑴调溶液的pH值；⑵改变金属离子的价数；⑶加入掩蔽剂使干扰元素不与双硫腙反应，使干扰离子生成稳定的络合物。2）铅含量的测定（双硫腙分光光度法）第六节紫胶红色素测定吸收处理后样→加柠檬酸铵→盐酸羟胺→用浓氨水调pH值8.5-9.0→加10%氰化钾→摇匀→加双硫腙氯仿应用液→摇动后分层→将氯仿层于510nm下测定吸光度→从标准曲线上查出相应的含量测定过程Mg2+Fe3+3）铜含量的测定（分光光度法）第六节紫胶红色素测定原理:在碱性溶液中铜离子与二乙胺基二硫代甲酸钠生成棕黄色络合物,溶于四氯化碳，在440nm有最大吸收，且符合L-B定理。

柠檬酸氢二铵+EDTAFe,Mn,Ni,Co离子干扰4）砷含量的测定（分光光度法）第六节紫胶红色素测定原理:在酸性介质中，KI、SnCl2和Zn将砷还原为AsH3,与碱性二乙胺基二硫代甲酸银生成紫红色胶态银,溶于氯仿，在540nm有最大吸收，且符合L-B定理。

8.汞含量的测定第六节紫胶红色素测定原理:汞蒸气对波长253.7nm的紫外光具有强烈的吸收作用，试样经适当处理后，将各种形态的汞转变成汞离子，用氯化亚锡将汞离子还原成元素汞，再用测汞仪进行测定，汞浓度与吸收值成正比。

第七节环己基氨基磺酸钠（甜蜜素）1937，MichaelSveda，UniversityofIllinoisSodiumcyclamate第七节环己基氨基磺酸钠（甜蜜素）saccharin1878，Constantin

Fahlberg，JOHNSHOPKINS

UniversityIra

Remsen'slaboratory“Fahlbergwouldsoongrowwealthy,whileRemsenmerelygrewirate,…”①取铂丝蘸取本品少许，在无色火焰中燃烧，火焰即显黄色。第七节环己基氨基磺酸钠（甜蜜素）⒈鉴别试验③取试样溶于水中，加入亚硝酸钠及盐酸溶液，置水浴上加热约15min，取出冷却后,加乙醚抽提，水层加入氯化钡溶液，生成白色沉淀；乙醚层放入蒸发皿中,置水浴上加热20min后,蒸发至干,冷后残留物加水3ml溶解,以氢氧化钠溶液及硝酸溶液调pH值4.5-7.0后,加入硝酸银,生成白色沉淀，加入硝酸呈酸性,白色沉淀溶解。②在试样水溶液中加入AgNO3，30s后生成白色沉淀。第七节环己基氨基磺酸钠（甜蜜素）2．环已基氨基磺酸钠含量测定非水滴定法经加热减量后的试样加冰乙酸，加热溶解，再冷却至室温，在结晶紫指示液存在下，用高氯酸标准滴定溶液滴定至溶液由紫色变为蓝绿色为终点。第七节环己基氨基磺酸钠（甜蜜素）校正

若滴定时，室温差别超过10℃，则应重新标定，若未超过10℃时，则应将高氯酸标准滴定溶液的浓度（C1）加以校正：

式中,0.0011——冰乙酸的膨胀系数；