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1、第五章 食品添加剂的分析1知识分享第一节第一节 概述概述食品添加剂的定义食品添加剂的定义 为改善食品品质和色、香、味，以及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的化学合为防腐和加工工艺的需要而加入的化学合成或者天然物质。营养强化剂、食品用香成或者天然物质。营养强化剂、食品用香料、胶基糖果中基础剂物质、食品工业用料、胶基糖果中基础剂物质、食品工业用加工助剂也包括在内。加工助剂也包括在内。 2知识分享2 食品添加剂分类按来源分: 天然 人工合成3知识分享按功能用途分: 将食品添加剂分为将食品添加剂分为21类，类，有：酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化有：酸度调节剂、抗结剂、消
2、泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、胶基糖果中基础剂剂、漂白剂、膨松剂、胶基糖果中基础剂物质、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、物质、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、面粉处理剂、被膜剂、水分保持增味剂、面粉处理剂、被膜剂、水分保持剂、剂、营养强化剂营养强化剂、防腐剂、稳定剂和凝固、防腐剂、稳定剂和凝固剂、甜味剂、增稠剂、食品用香料、食品剂、甜味剂、增稠剂、食品用香料、食品工业用加工助剂，还有其他类别工业用加工助剂，还有其他类别 4知识分享3.食品添加剂使用卫生标准食品添加剂使用卫生标准食品添加剂使用卫生标准（ GB2760-1996 ）食品添加剂使用卫生标准食品添加剂使用卫生标准（ GB27
3、60-2007 ）食品添加剂使用卫生标准食品添加剂使用卫生标准（ GB2760-2011 ）食品添加剂使用卫生标准食品添加剂使用卫生标准规定了食品添加剂的规定了食品添加剂的使用原则、允许使用的食品添加剂品种、使用范使用原则、允许使用的食品添加剂品种、使用范围及围及最大使用量最大使用量或或残留量残留量。该标准适用于所有的。该标准适用于所有的食品添加剂生产、经营和使用者。食品添加剂生产、经营和使用者。5知识分享同一功能的食品添加剂在混合使用时有什么规定？食品添加剂使用卫生标准食品添加剂使用卫生标准（GB2760-2007）附录附录A规定，在表规定，在表A.1和和A.2中列出的同一功能的中列出的同一
4、功能的食品添加剂（同色泽的着色剂、防腐剂、抗氧化食品添加剂（同色泽的着色剂、防腐剂、抗氧化剂在混合使用时剂在混合使用时，各自用量占其标准中最大使用，各自用量占其标准中最大使用量的比例之和不应超过量的比例之和不应超过1。)以防腐剂为例说明：两种防腐剂：以防腐剂为例说明：两种防腐剂：2-苯基苯酚钠苯基苯酚钠盐用盐用A表示表示(经查询标准，其最大使用量经查询标准，其最大使用量0.95g/kg)、2，4-二氯苯氧乙酸用二氯苯氧乙酸用B表示表示(最大使用量最大使用量0.01g/kg)，在混合使用时，在混合使用时A/0.95+B/0.011。6知识分享4 食品添加剂检测的意义与方法食品添加剂检测的意义与方
5、法意义意义: 保证食品卫生质量保证食品卫生质量;保障人民身体健保障人民身体健康康7知识分享方法方法:分光光度法薄层层析色谱法气相色谱法高压液相色谱法其他8知识分享第二节 食品中甜味剂的测定 定义定义国家标准国家标准（GB 中中70）糖精的测定糖精的测定甜蜜素的测定甜蜜素的测定9知识分享常用：常用：糖精与糖精钠糖精与糖精钠环己基氨基磺酸钠（甜蜜素）环己基氨基磺酸钠（甜蜜素）乙酰磺胺酸钾（安赛蜜、乙酰磺胺酸钾（安赛蜜、AKAK糖）糖）天天门门冬冬酰酰苯苯丙丙氨氨酸酸甲甲酯酯（甜甜味味素素、阿阿斯斯巴巴甜）甜）阿力甜、异麦芽酮糖、三氯蔗糖等阿力甜、异麦芽酮糖、三氯蔗糖等 10知识分享甘草和甘草提取物
6、甘草和甘草提取物甘草酸二钠甘草酸二钠甜叶菊苷甜叶菊苷11知识分享 糖精(saccharin)的测定(一) 结构与性质 在水溶液中溶解度低在水溶液中溶解度低易溶于有机溶剂、稀氨水、碳酸钠易溶于有机溶剂、稀氨水、碳酸钠易溶于水易溶于水不溶于乙醚等有机溶剂不溶于乙醚等有机溶剂邻磺酰苯甲酰亚胺12知识分享（二）测定方法薄层色谱法（TLC）高效液相色谱法（HPLC）其他13知识分享高效液相色谱法（HPLC）原理：原理： 样品经前处理后，调节样品经前处理后，调节PH值值至近中性，过滤后进至近中性，过滤后进高效液相色谱仪，经C18分离，紫外检测器在波分离，紫外检测器在波长长230nm测定，根据保留时间定性测
7、定，根据保留时间定性，峰面积（或峰高）定量。，峰面积（或峰高）定量。14知识分享15知识分享样品前处理汽水：称取5.0010.0g样品，放入小烧杯中，微温搅拌除去二氧化碳，用氨水(11)调pH约7。加水定容至1020ml，经滤膜(0.45m)过滤。配制酒类：称取10.0g样品，放入小烧杯中，水浴加热除去乙醇，用氨水(11)调pH约7，加水定容至适当体积，经滤膜(0.45m)过滤。 果汁类：称取5.0010.0g样品，用氨水(11)调pH约7，加水定容至适当体积，离心沉淀，上清液经滤膜(0.45m)过滤。(GB/T50009.28)16知识分享固体样品：准确称取2.00g5.00g事先捣碎并混合
8、均匀的样品于比色管中，加20g/L碳酸氢钠碳酸氢钠溶液5mL及水水适量，混匀，超声震荡提取20min。然后加入220g/L乙酸锌溶液与160g/L亚铁氰亚铁氰化钾化钾各2mL，混匀，调PH7.08.0，用水定容至25mL50.00mL，混匀，静置或离心，上清液经0.45m滤膜过滤。17知识分享色谱参考条件 色谱柱：C18不锈钢柱流动相：甲醇乙酸铵溶液(0.02mol/L) 595。流 速：1ml/min。 进样量：10L。 检测器：紫外检测器，波长230nm， 18知识分享问题1.前处理目的？前处理目的？ （除去干扰）（除去干扰）2.调节调节PH值至近中性？（测定，柱）值至近中性？（测定，柱）
9、3.流动相：甲醇乙酸铵溶液？甲醇：调节流动相极性； 防腐 液相色谱柱最怕流动相长菌，尤其霉菌。甲醇可使蛋白质变性，有杀菌作用。醋酸铵：是为了调节离子强度，使待测物的峰形不致于变坏。19知识分享薄层色谱法原理：原理： 样品前处理样品前处理加酸酸化（糖精）加酸酸化（糖精）乙醚反复提取乙醚反复提取20知识分享挥去乙醚挥去乙醚乙醇定容乙醇定容点样、展开、显色、观察斑点，点样、展开、显色、观察斑点，与标准比较定性（与标准比较定性（Rf)，定量，定量(斑点大斑点大小和颜色深浅）小和颜色深浅）21知识分享样品前处理样品前处理汽水、配制酒类： 除去二氧化碳、乙醇果汁类、酱油等：氢氧化钠+硫酸铜（沉淀蛋白质）糕
10、点等：脂肪、蛋白质、淀粉含量高样品：糕点等：脂肪、蛋白质、淀粉含量高样品： 碱性条件下透析碱性条件下透析22知识分享二 食品中环己基氨基磺酸钠的测定(一)甜蜜素结构与性质 稳定性：对光、热、酸、碱稳定溶解性：易溶于水，不溶于有机溶剂23知识分享（二）测定方法气相色谱法（一法）高效液相色谱法（二法）薄层色谱法（三法）其他24知识分享气相色谱法 正己烷提取后，经气相色谱柱分离，火焰离子化检测器火焰离子化检测器检测，根据保根据保留时间定性，峰面积（或峰高）定量。留时间定性，峰面积（或峰高）定量。25知识分享色谱参考条件 色谱柱：不锈纲柱，内径3mm，长2m;固定相: Chromosorb W AW
11、DNCS 80100目，内装涂以10%SE-30（弱极性）气流速度：载气为氮气40ml/min；氢气30ml/min； 空气300ml/min。温度：柱温80；进样口150；检测器150；26知识分享分光光度法 在硫酸介质中环己基氨基磺酸在硫酸介质中环己基氨基磺酸钠与亚硝酸钠反应，生成钠与亚硝酸钠反应，生成环己醇亚环己醇亚硝酸酯，硝酸酯，与磺胺重氮化后再与盐酸与磺胺重氮化后再与盐酸奈乙二胺偶合生成奈乙二胺偶合生成红色染料红色染料，比色，比色定量。定量。27知识分享第三节 防腐剂的测定防腐剂（preservatives)定义国家标准山梨酸和苯甲酸（P5)及其钠盐的测定28知识分享山梨酸和苯甲酸及
12、其盐的测定山梨酸和苯甲酸及其盐的测定（一）结构与性质（一）结构与性质 苯甲酸（benzoic acid）又名安息香酸，结构式如图:有吸湿性；100开始升华；在酸性条件下可随水蒸气蒸馏；微溶于水，易溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂；化学性质稳定。29知识分享山梨酸(sorbic acid)又名花秋酸，结构式为： CH3-CH=CH-CH=CH-COOH(2,4己二烯酸） 在酸性条件下可随水蒸气蒸馏，难溶于水，易溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂。30知识分享（二）测定方法气相色谱法（一法）高效液相色谱法（二法）薄层色谱法（三法）其他31知识分享气相色谱法原理：原理： 加酸酸化（苯甲酸，山梨酸）加酸酸化
13、（苯甲酸，山梨酸）乙醚提取乙醚提取过无水硫酸钠过无水硫酸钠32知识分享挥去乙醚挥去乙醚石油醚石油醚-乙醚（乙醚（3：1）定容）定容GC测定测定(氢火焰离子化检测器)33知识分享色谱参考条件 色谱柱：玻璃柱，内径3mm，长2m，内装涂以5%(m/m)DEGS1%(m/m)H3PO4固定液的6080目Chromosorb色谱载体。气流速度：载气为氮气50ml/min，空气300ml/min 、氢气40ml/min温度：柱温170；进样口230；检测器230；34知识分享第四节 抗氧化剂的测定抗氧化剂（food antioxidant)定义 国家标准（P13）常用抗氧化剂的测定35知识分享一、食品中
14、BHA及BHT的测定（一）（一） BHA及及BHT的结构与性质的结构与性质36知识分享二丁基羟基甲苯二丁基羟基甲苯（butyl hydroxy toluene , BHT)脂溶性抗氧化剂，用于油脂及油炸食品，肉制品，糖果，水产制品等37知识分享（二）测定方法气相色谱法（一法）薄层色谱法（二法）比色法（三法）其他38知识分享气相色谱法样品样品+石油醚石油醚粗脂肪（脂肪、粗脂肪（脂肪、BHA、BHT）挥去石油醚称取适量，溶于石油醚称取适量，溶于石油醚39知识分享过柱（硅胶+费罗里硅土）用二氯甲烷淋洗，收集洗脱液（BHT、BHA） 减压浓缩近干，用 CS2定容GC测定40知识分享色谱条件色谱柱：长1
15、.5m，内径3mm玻璃柱，10%QF1的GasChromQ(80100目)检测器：FID。温度：检测室200，进样口200柱温140。载气流量：氮气(N2)70mL/min；氢气(H2)50mL/min；空气500mL/min。41知识分享（二）食品中PG的测定（一） PG的结构与性质易溶于乙醇，丙二醇，在油脂和水中溶解度较小，常与其他抗氧化剂合用，增效。42知识分享比色法（GB法）样品样品+石油醚石油醚石油醚（脂肪、（脂肪、PG）+乙酸铵水溶液石油醚层（油脂）水层（PG）43知识分享定容，取适量紫红色，比色定量+亚铁-酒石酸盐44知识分享（三）薄层色谱法（自学）原理原理用甲醇提取油脂或食品中
16、脂肪的抗氧化剂，用薄层色谱分离与标准品比较而概略定量，对高脂肪食品中的BHT、BHA、没食子酸丙酯(PG)能定性检出。45知识分享46知识分享小结糖精、环己基氨基磺酸钠糖精、环己基氨基磺酸钠山梨酸和苯甲酸及其盐山梨酸和苯甲酸及其盐BHA、BHT、PG 性质、样品前处理、主要测定方法与原性质、样品前处理、主要测定方法与原理理47知识分享第五节食品中着色剂的测定着色剂（food colouring agent)定义卫生标准食品中合成色素的测定48知识分享 天然色素天然色素1. 苋菜红苋菜红2. 胭脂红胭脂红3. 柠檬黄柠檬黄4. 靛蓝靛蓝5. 日落黄日落黄6. 亮蓝亮蓝7. 新红新红8.赤藓红赤藓
17、红9.诱惑红等诱惑红等姜黄素姜黄素虫胶色素虫胶色素红花黄色素红花黄色素叶绿素铜钠盐叶绿素铜钠盐红曲色素红曲色素胡萝卜素胡萝卜素辣椒红素辣椒红素酱色酱色 等等常用的着色剂常用的着色剂合成色素合成色素49知识分享常见食用天然色素红曲色素红曲色素(Monascin)；红曲色素是存在于红曲色素是存在于红曲米中的色素。红曲米是用水将大米浸红曲米中的色素。红曲米是用水将大米浸透、蒸熟以后接种红曲菌透、蒸熟以后接种红曲菌(Monascus Sp)进行发酵而成。进行发酵而成。50知识分享红曲素具有强的耐光、耐热及耐碱性，红曲素具有强的耐光、耐热及耐碱性，不与金属离子发生作用，也不和氧化剂，不与金属离子发生作用
18、，也不和氧化剂，还原剂如亚硫酸盐、还原剂如亚硫酸盐、H2O2、Vc等作用，等作用，它对蛋白质的染色能力强，现已广泛用它对蛋白质的染色能力强，现已广泛用于肉制品、糕色、饮料、糖果等的着色于肉制品、糕色、饮料、糖果等的着色次氯酸盐对红曲素有强的漂白能力次氯酸盐对红曲素有强的漂白能力51知识分享酱色(Caramel)：又称焦糖色素，是由各种碳水化合物生又称焦糖色素，是由各种碳水化合物生产产(一般用玉米糖浆一般用玉米糖浆)，它是黑褐色的胶状，它是黑褐色的胶状物或块状物。商品组成非常复杂，其组物或块状物。商品组成非常复杂，其组成与着色力等与原料、加工方式有直接成与着色力等与原料、加工方式有直接的关系。的
19、关系。铵盐法或非氨法生产，以铵盐法生产的铵盐法或非氨法生产，以铵盐法生产的色泽好、加工方便、收率高。但注意色泽好、加工方便、收率高。但注意甲甲基咪唑基咪唑，致惊厥，致惊厥52知识分享姜黄素(Curcumin)：姜黄素是从草木植物姜黄的根茎中提取得到的一种黄色色素，姜黄中含36的姜黄素。着色力好，稳定性较差。53知识分享 天然色素特点天然色素特点 大部分安全性高大部分安全性高(特殊的天然色素如特殊的天然色素如藤黄藤黄(Gamboge)就有剧毒就有剧毒)，但稳定性，但稳定性差，对光、热、酸、碱等敏感，易褪差，对光、热、酸、碱等敏感，易褪色和变色，着色力不强，难随意调色，色和变色，着色力不强，难随意
20、调色，资源有限。资源有限。54知识分享合成色素特点合成色素特点优点优点:a.价格低廉价格低廉b.稳定性稳定性c.水溶性好水溶性好d.着色力强着色力强e.可以配色可以配色,通过三种不同色泽的色素的混通过三种不同色泽的色素的混用拼制出各种不同色谱，以满足加工食用拼制出各种不同色谱，以满足加工食品的各种着色需求。品的各种着色需求。缺点：安全性较低。缺点：安全性较低。55知识分享食品中合成色素的测定（一）结构与性质（一）结构与性质(见见P87-89)结构特点：结构特点： 含有发色团含有发色团 钠盐钠盐性质特点：酸性性质特点：酸性(在酸性条件下着色在酸性条件下着色) 水溶性色素水溶性色素56知识分享（二
21、）测定方法高效液相色谱法（一法）薄层色谱法（二法）示波极谱（三法）57知识分享色谱原理： 在酸性条件下，聚酰胺或脱脂羊毛能与水溶性酸性色素结合，在碱性条件下又能解吸附. 将解吸下来的色素用纸色谱或薄层色谱法进行分离，与标准进行比较定性，洗脱比色定量。-薄层色谱法 将解吸下来的色素,经反相色谱分离,UV检测 -高效液相色谱法58知识分享色素的吸附与解吸 聚酰胺：又名尼龙6，分子中又大量酰胺键，可以与色素形成氢键而产生吸附现象。但是由于形成氢键的能力受介质、溶液pH值的影响，在pH值为46的水溶液中吸附力最强，在有机溶剂中次之，在碱性溶液中最弱；所以通过调节溶液的pH值就可以进行色素的吸附与解吸。
22、羊毛: 见p8959知识分享60知识分享操作1.吸附与解吸样品液(pH4.0)静置后上层为无色(聚酰胺粉聚酰胺粉.色色素素)+聚酰胺粉(0.5-1.0g)70 搅拌3-5minG3漏斗抽滤(聚酰胺粉聚酰胺粉.色素色素)甲醇-甲酸溶液洗涤1-3次滤液滤液(天然色素天然色素)70水洗至pH7.0解吸+乙醇-氨（91）水浴浓缩(存在天然色素时存在天然色素时)收集滤液收集滤液(合成色素合成色素)定容定容(色素色素)水(70,pH4.0)洗涤61知识分享2.点样2cm10cm或15cmS注意：按照层析纸纵向点样点样半径不应超过3mm层析纸边缘宽1.5cm以上62知识分享S展开后展开注意：展开剂高度不能超
23、过底线（2cm)，以免将点样溶解展开剂前沿上行到10cm(或15cm）时中止层析纸应卷成直桶，边缘不重叠，放置于层析缸的中央，不要贴缸的内壁R63知识分享样品处理二氧化碳：影响液体样品的体积，加热和振摇法除去。酒精：影响吸附效果，加热和振摇法除去。脂肪：影响吸附效果，有机溶剂萃取除去蛋白质：会吸附色素, 沉淀(钨酸钠）或透析淀粉吸附的色素：用乙醇-氨洗脱吸附色素下来。天然色素：用甲醇甲酸溶液洗去水溶性杂质:PH4洗涤64知识分享第六节 漂白剂的测定定义食品漂白剂（food bleaching agent) 可破坏或抑制食品的发色因素，使色素可破坏或抑制食品的发色因素，使色素褪色或使食品免于褐变
24、的物质褪色或使食品免于褐变的物质卫生标准二氧化硫和亚硫酸盐的测定65知识分享分类：分类：氧化型氧化型 双氧水（常用于面条、烤鱼卷、蛋糕等）、双氧水（常用于面条、烤鱼卷、蛋糕等）、过硫酸铵（用于面粉）、过氧化苯甲酰（面粉）过硫酸铵（用于面粉）、过氧化苯甲酰（面粉） （卫生部等部门（卫生部等部门3月月1日正式发布公告，撤销日正式发布公告，撤销食品添加剂过氧化苯甲酰、过氧化钙，自食品添加剂过氧化苯甲酰、过氧化钙，自2011年年5月月1日起，禁止在面粉中添加这两种物质。）日起，禁止在面粉中添加这两种物质。）还原型还原型 (主要）主要） 亚硫酸盐类亚硫酸盐类:还原功能还原功能 本身被氧化时使呈色物质还原
25、褪色本身被氧化时使呈色物质还原褪色 能阻断微生物的生理氧化过程，对微生物生长能阻断微生物的生理氧化过程，对微生物生长有一定的抑制作用，因此也用作防腐剂有一定的抑制作用，因此也用作防腐剂66知识分享二氧化硫和亚硫酸盐的测定(一) 结构与性质(二)测定方法比色法滴定法离子色谱法等67知识分享盐酸副玫瑰苯胺比色法原理:68知识分享69知识分享样品处理1.有色样品用活性炭脱色2.固体样品: 加亚铁氢化钾及乙酸锌,过滤3.结合态亚硫酸, 加碱释放4.消除亚硝酸干扰 70知识分享注意试剂:1.盐酸副玫瑰苯胺 控制盐酸用量2.二氧化硫标准溶液临用前标定其浓度(碘量法)71知识分享测定条件1.样品加入四氯汞钠后,在24小时内完成测定2.显色 时间10-30min 温度20-25 72知识分享小结基本概念基本概念合成色素合成色素二氧化硫和亚硫酸盐二氧化硫和亚硫酸盐 性质、主要测定方法与原理性质、主要测定方法与原理73知识分享
