十一食品添加剂的测定

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1、第十一章 食品添加剂的测定 ,概 述 食品添加剂的定义 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加入食品中的化学合成或者天然物质。它不是食品的主要成分。 食品添加剂的作用： 1、改善食品的感官性状：色、香、味、形、质地 2、有利于食品的加工操作：凝固，蓬松 3、提高食品的保存性能：防腐，抗氧化 4、改善食品的营养功能：营养强化剂,食品添加剂的种类 按来源分为天然食品添加剂和人工合成食品添加剂两大类。 按其营养价值来分可分为：营养性和非营养型添加剂 按食品添加剂的功能、用途划分，我国1997年颁布的食品添加剂使用卫生标准将其划分为22类： 1、酸度调节剂（柠檬酸）；2、

2、抗结剂；3、消泡剂； 4、抗氧化剂（BHA，BHT）；5、漂白剂（亚硫酸盐）；6、膨松剂； 7、胶姆糖基础剂；8、着色剂；9、护色剂；10、乳化剂；11、酶制剂 12、增味剂：鸟苷酸，味精；13、面粉处理剂；14、被膜剂；15、水分保持剂； 16、营养强化剂；17、防腐剂：山梨酸钾；18、稳定剂和凝固剂； 19、甜味剂：糖精；20、增稠剂；21、食品香料；22、其他。,WHOFAO规定了使用食品添加剂的一般原则，订出食品添加剂的ADI（Acceptable daily intake）值。 食品添加剂联合专家委员会（JECFA）：拟订各种食品添加剂的标准、安全性评价方法 食品添加剂法典委员会（C

3、CFA）：每年定期召开会议，对JECFA所拟订的各种食品添加剂的标准、试验方法和评价方法等进行审核及确认，而后提交食品法典委员会（CAC）复审，通过后公布。 1995年我国颁布了食品卫生法 1997年卫生部又颁发了中华人民共和国国家标准食品添加剂使用卫生标准（GB2760-1996），其中对食品添加剂的安全管理做了许多严格的规定，以确保食品添加剂食用安全。,食品添加剂的安全使用和管理,食品添加剂有无机物质和有机物质之分，在食品中的含量较少，首先应设法对被分析物质从复杂的混合物中进行分离与富集，以利于下一步的测定。 常用的分离手段有蒸馏法、溶剂萃取法、沉淀分离法、色谱分离法、掩蔽法等。 样品分离

4、后再针对待测物质的物理、化学性质选择适当的分析方法。常用的分析方法有容量法、分光光度法、薄层层析法和高效液相色谱法等。,食品添加剂的一般检测方法,甜味剂的测定,甜味剂是指赋予食品甜味的食品添加剂。,按其来源可分为天然甜味剂和人工合成甜味剂；按其营养价值可分为营养型和非营养型甜味剂。,我国GB 2760-1996批准使用的甜味剂有：糖精、甜蜜素、甜味素(阿斯巴甜)、甜菊苷、甘草、安赛蜜(AK糖)、阿力甜、异麦芽酮糖、麦芽糖醇、山梨醇、木糖醇、乳糖醇及三氯蔗糖等共15种。,糖精钠的检测,糖精（钠）是应用较广的人工合成甜味剂，其学名为邻-磺酰苯甲酰亚胺。 糖精为无色到白色结晶或白色晶状粉末，在水中溶

5、解度很低，易溶于乙醇、乙醚、氯仿、碳酸钠水溶液及稀氨水中。对热不稳定。 因糖精难溶于水，故食品生产中常用其钠盐，即糖精钠。糖精钠浓度低时呈甜味，浓度高时有苦味，易溶于水，不溶于乙醚，氯仿等有机溶剂。其热稳定性与糖精类似但较糖精要好，其甜度为蔗糖的300倍。,糖精钠被摄入人体后，不能被吸收利用，不分解，不供给热能，大部分从尿中排出而且不损害肾功能。其致癌作用一直有争议，尚未有确切结论，考虑到人体的安全性，1997年FAOWHO公布，将其ADI值定为05mg/kg体重。 糖精钠测定方法有高效液相色谱法、酚磺酞比色法、薄层色谱法、紫外分光光度法等。,RP-HPLC 测糖精钠,原理: (糖精钠水溶,反

6、相柱,紫外检测器) 样品(如有必要,需加温除去CO2及EtOH)用氨水调pH约为7,加水定容,过滤,上样分析. (实验:取10微升稀糖精乙醇溶液上样分析,结果会如何?推测:出峰时间有大变化!) HPLC条件： 检测器：紫外检测器，波长230m， 色谱柱：YWG-C18 4.6mm250mm，10um不锈钢柱，或其他型号 C18柱 ； 流动相：甲醇+0.02mol/L乙酸铵溶液（5+95）； 流速：1.0mL/min； 进样量：10L。,1-苯甲酸， 2-山梨酸 3-糖精钠（是直接测定！）,标准的HPLC色谱图,定性与定量的原则：经高效液相色谱柱分离后，以其标准溶液峰的保留时间(及该物质的光谱吸

7、收峰形)为依据进行定性，以其峰面积求出样液中被测物质的含量。, 说明与讨论 （1）本方法为国家标准分析方法（GB/T5009.28-1996），适用于各类食品中糖精钠含量的测定。取样量为10mL, 进样量为10L 时，最低检出限量为1.5ng。另外，本方法可同时测定食品中糖精钠、苯甲酸、山梨酸的含量。 （2）汽水和配制酒类要微热搅拌除去二氧化碳和乙醇，再用氨水（1:1）调pH 值约为7，加水定容，经045m 滤膜过滤；饮料、果汁类用氨水（1:1）调pH 值约为7，加水定容，离心沉淀，上清液经045m滤膜过滤。,酚磺酞比色法测定糖精钠的含量,原理 样品中的糖精钠在酸性条件下转变成糖精，用乙醚萃取

8、糖精，然后与酚和硫酸在175作用生成酚磺酞，酚磺酞再与氢氧化钠反应产生红色酚磺酞二钠，用比色法可间接测定样品中糖精钠的含量。,175 C,测定吸光度值，与标准系列比较定量，按下面公式计算样品中糖精钠含量。, 说明与讨论 （1）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。 （2）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。,（3）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

9、CO2 的饮料，应先除去CO2，否则将影响样液体积。 （4）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 土2温度下反应2h。,TLC法的原理及注意事项,TLC法的提取原理同酚磺酞比色法：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。 另外, 若欲较准确的定量分析,可刮样,溶于碳酸钠溶液中,在270纳米下进行吸光度测定,注意空白的制备.,计算公式如下：,式中 x样品中糖精钠的含量,g/kg 或g/L

10、； m1测定用样液中糖精钠的质量，mg； m2样品质量（体积），g(mL)；,V1样品提取液残留物加入乙醇的体积，mL； V2点样液体积，mL。,说明与讨论 （1）本方法为国家标准分析方法，适用于各类食品中糖精钠含量的测定。取样量为10mL, 进样量为10L时，最低检出限量为1.5ng；另外可同时测定食品中糖精钠、苯甲酸、山梨酸、环已基氨基磺酸的含量，用聚酰胺薄层板，用展开剂异丙醇-浓氨水-无水乙醇（2011）展开时，糖精钠的比移值0.31，环已基氨基磺酸为0.47，苯甲酸为0.61，山梨酸为0.73。,（2）聚酰胺薄层板的制备：称取1.6聚酰胺粉，加0.4g 可溶性淀粉，加约14mL 水研磨

11、均匀合适为止，立即倒入涂布器内制成面积为5cm20cm，厚度为0.3mm的薄层板。室温干燥后，于80干燥1h，取出，置于干燥器中保存、备用。聚酰胺薄层板的烘干温度不能高于80，否则聚酰胺变色。,（3）硅胶GF254 薄层板的制备：称取1.4硅胶GF254，加4.5mL 0.5% CMC-Na 溶液与小研钵中研匀，立即倒入涂布器内制成面积为5cm20cm，厚度为0.3mm的薄层板，稍干后，于110活化1h，取出，置于干燥器中保存、备用。,（4）在薄层板下端2cm 的基线上用微量注射器点样，点样量应估计其中糖精的含量为0.10.5mg。硅胶GF254 薄层板用展开剂苯-乙酸乙酯-乙酸（1273）进

12、行展开；聚酰胺薄层板用展开剂异丙醇-浓氨水-无水乙醇（2011）展开。展开完毕，取出在空气中挥干，喷显色剂，显色剂为0.04%溴甲酚紫的50%乙醇溶液（pH=8），其斑点呈黄色，背景呈蓝色。 （5）其它说明与讨论见酚磺酞比色法。,其他测定糖精（钠）的方法,气相色谱法 糖精难挥发，必须首先和甲基化试剂(碘化甲烷、重氮甲烷等)进行反应生成甲基糖精，然后用气相色谱法测定。 回收率和重现性都很好。,其他几种重要甜味剂(略),环己基氨基磺酸钠商品名为甜蜜素，是人工合成的非营养型甜味素，稀释溶液的甜度约为蔗糖的30倍，对酸、碱、光、热稳定。摄食环己氨基磺酸钠后约40从尿中排出，60从粪便中排出。对其致癌作

13、用引起了世界各国的争议，至今都没有达成一致看法。1994年FAO/WHO对ADI值规定为011mg/kg体重。,乙酰磺胺酸钾又名安赛蜜，对光、热（225）均稳定，甜感持续时间长，味感优于糖精钠。经动物毒性试验证明，本品是安全的。FAOWHO 于1997年规定其ADI值为015mg/kg体重。,山梨糖醇的甜度与蔗糖相近。易溶于水，稳定性高，不易与氨基酸、蛋白质等发生褐变反应。我国和FAO/WHO对ADI值均未作特殊规定。我国允许在冷饮类、糕点、浓果汁、饼干、面包、酱菜类和糖果中按正常生产需要使用。,（山梨糖醇GC检测法原理：用水从样品中提取山梨糖醇，减压浓缩将水分全部除去后，制备乙酰山梨糖醇，用

14、乙醚萃取乙酰山梨糖醇，浓缩至干，用丙酮定容，然后进行气相色谱分析。以保留时间定性、峰高或峰面积定量。）,几种常用的防腐剂的检测,防腐剂是能防止食品腐败、变质，抑制食品中微生物繁殖，延长食品保存期的的一类物质总称。 防腐剂总趋势：在现阶段尚有定作用，随着食品保藏新工艺、新设备的不断完善，防腐剂将逐步减少使用，但它不会在食品工业中消失。 目前，我国许可使用的品种有：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、脱氢醋酸等。,苯甲酸钠和山梨酸钾的检测,苯甲酸又名安息香酸，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。在酸性条件下可随水蒸汽蒸馏。化学性质较稳定。苯甲酸钠易溶于水，

15、难溶于有机溶剂，在酸性条件下（pH2.54）能转化为苯甲酸。在酸性条件下苯甲酸及苯甲酸钠防腐效果较好，适宜用于偏酸的食品（pH 455）。苯甲酸的毒性较小，1996年FAO/WHO限定苯甲酸及盐的ADI值以苯甲酸计为05mg/kg体重。,山梨酸难溶于水，易溶于乙醇、乙醚，在酸性条件下可随水蒸汽蒸馏，化学性质稳定。山梨酸钾易溶于水，难溶于有机溶剂，与酸作用生成山梨酸。山梨酸及其钾盐也是用于酸性食品的防腐剂，适合于在pH56以下使用。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。几乎对人体没有毒性，是一种比苯甲酸更安全的防腐剂。FAO/WHO联合食品添加剂专

16、家委员会1996年提出的山梨酸和山梨酸钾的ADI值以山梨酸计为025mg/kg体重。,（一）气相色谱法,原理 样品酸化后，用乙醚提取苯甲酸、山梨酸，用带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。测出苯甲酸、山梨酸量后，再分别乘以适当的相对分子质量比，求出苯甲酸钠，山梨酸钾量。,按下式计算：,式中： x样品中苯甲酸或山梨酸的含量，g/kg； m1测定用样品液中苯甲酸或山梨酸的质量，g； m2样品的质量，g； V1加入丙酮的体积，mL； V2测定时进样的体积，mL。,2.色谱条件 检测器：氢火焰离子化检测器； 色谱柱：内径 3mm，长2m 玻璃柱，内装涂以5%（m/m） DEGS+1%（m/m）H3PO4 固定液的6080 目Chromosorb WAW。 流速：载气为氮气，50mL/min 温度：进样口230，检测器230，柱温170。