蜜饯产品中防腐剂含量的测定方法及研究进展

1蜜饯产品中防腐剂含量的测定方法及研究进展胡婷婷08工检80315103摘要：目前，测定食品中防腐剂和甜味剂的方法主要有：薄层色谱法（TLC）[1]、高效液相色谱法（HPLC）[2]、气相色谱法（GC）[3]等。食品添加剂的合理使用对于保持各类蜜饯和风味起着关键的作用。甜味剂和防腐剂作为蜜饯中使用最为广泛的食品添加剂其卫生问题越来越被人们所关注，我国也对蜜饯中这两类添加剂的使用作了严格的规定。食品卫生标准对食品防腐剂的剂量和使用范围有严格的限制，在允许的剂量和范围内食用食用防腐剂是的食品是绝对安全的，如果长期过量使用，就可能危害健康。关键词：蜜饯；高效液相色谱法；危害；防腐剂；研究；进展前言：蜜饯是以干鲜果品、瓜蔬等为原料干制而成的，具有中国传统特色的休闲食品。蜜饯类食品是人们喜爱的一种小食品，一些生产厂家在这类产品中常添加防腐剂和甜味剂，主要是苯甲酸（BA）、山梨酸（SOA）及山梨酸钾、脱氢乙酸（DHA）、对羟基苯甲酸乙酯、甜蜜素。近年来，人们对食品安全和检测的重视程度日益提高，关于食品安全和检测的新要求、新方法不断产生。食品中的防腐剂的含量也是人们关注的问题之一。为了抵御微生物对食品的损害，在一定条件下使用防腐剂作为一种保藏的辅助手段，对防止某些容易腐败变质的食品有显著的效果。防腐剂使用方便、经济。市场对防腐剂的需要量也在增加。一主要品种介绍1．苯甲酸钠苯甲酸钠（BA）是用于内服液体药剂的防腐剂，有防止变质变酸、延长保质期的效果，用量过多会对人体肝脏产生危害，甚至致癌，根据国家卫生标准规定，在水产品加工中不得使用苯甲酸钠。苯甲酸又名安息香酸，为白色有丝光的鳞片或针状结晶，熔点122℃，沸点249.2℃，100℃开始升华。在酸性条件下可随水蒸汽蒸馏，微溶于水，易溶于氯仿、丙酮、乙醇、乙醚等有机溶剂，化学性质较稳定。苯甲酸钠易溶于水和乙醇，难溶于有机溶剂，与酸作用生成苯甲酸。2．山梨酸钾山梨酸钾（SOA）它能有效地抑制霉菌，酵母菌等细菌的活性，还能防止有害微生物的生长和繁殖，但对厌氧性芽孢杆菌与嗜乳杆菌等有益微生物几乎无效，其抑制发育的作用比杀菌作用更强，从而达到有效地延长食品的保存时间，并保持原有食品的风味。其防腐效果是同类产品苯甲酸钠的5—10倍。山梨酸由于防腐效果好，对食品口味亦无不良影响，已越来越受到欢迎。山梨酸及其盐类在酱油、醋、果酱类中，每公斤最多允许使用1g；对低盐酱菜类、面酱类、蜜饯类等使用0.5g/㎏。苯甲酸随食品进入体内时与甘氨酸结合成马尿酸，从尿液中排出体外，不再刺激肾脏；山梨酸进入机体后参与新陈代谢，最后生成CO2和H2O，被排出体外，由于山梨酸及其盐类价格贵一般不常用，多数用在出口食品中。山梨酸钾易溶于水，难溶于有机溶剂，于酸作用生成山梨酸。苯甲酸与山梨酸两种防腐剂主要用于酸性食品的防腐。3．脱氢乙酸脱氢乙酸（Dehydroaceticacid简称DHA）作为一种食品添加剂被允许使用，它具有防腐保鲜的作用，主要对酵母和霉菌有突出抑制作用。但在食品中过量的使用脱氢乙酸，对人体有害。脱氢乙酸能迅速而完全地被人体组织所吸收，进入人体后即分散于血浆和许多的器官中，有抑制体内多种氧化酶的作用。19732年日本曾报道：该类防腐剂有导致肾结石等问题，因此其安全性受到怀疑，故已经逐步被山梨酸所取代，其有效用量比山梨酸大1倍，而毒性比山梨酸约大10倍。目前日本已经限制使用该类防腐剂，欧共体也禁止使用。脱氢乙酸对大鼠经口的LD50为1g/kg体重，ADI值未作规定[1]。我国《食品添加剂使用卫生标准》规定脱氢乙酸可用于腐乳、酱菜、原汁桔浆，最大使用量为0.30g/kg[2]。对应的标准检验方法只有气相色谱法，但该法具有操作繁琐，并且使用的试剂毒性大等缺点。我们采用50%甲醇超声提取后直接用高效液相色谱仪测定食品中脱氢乙酸，该法操作简单，结果可靠。4．对羟基苯甲酸乙酯对羟基苯甲酸乙酯为白色晶状、几乎无臭的粉末。味微苦、灼麻。几乎不溶于冷水(25℃时为0．17％W／V，80℃时为0．86％W／V)，易溶于乙醇、乙醚、丙酮或丙二醇，在氯仿中略溶，在甘油中微溶，pH3～6的水溶液在室温稳定，能在120℃灭菌20min不分解，pH8时水溶液易水解。本品具有抗微生物特性。熔程114°～118°。防腐剂是一种能够抑制食品中微生物生长和繁殖的化学物质。如果按照国家规定的数量使用，不仅可以防止食品生霉，而且可以防止食品变质或腐败，并能延长保存时间，同时对食用者也不会引起什么危害。因此，对防腐剂的使用必须控制一定的使用量，而且应具备以下特点：⑴凡加入食品中的防腐剂，首先是对人体无毒、无害、无副作用的；⑵长期使用添加防腐剂的食品，不应该使机体组织产生任何的病变，更不能影响第二代发育、生长；⑶加入防腐剂之后，对食品的质量不能有任何的影响和分解；⑷食品加入防腐剂之后，不能掩蔽劣质食品的质量或改变任何感官性状。我国允许使用的防腐剂有苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、对羟基苯甲酸乙酯及丙酯等。其中前两种应用广泛。苯甲酸及其盐类使用范围：酱油、醋、果汁类、果酱类、葡萄糖、罐头，最大使用剂量1g／公斤；汽酒、汽水、低盐酱菜、面酱类、蜜饯类、山楂糕、果味露，每公斤最多使用0.5g。二测定方法。1、苯甲酸及其盐类的测定测定方法：（1）中和法（碱滴定法）--应用广泛（2）紫外分光光度法（3）薄层层析法（4）气相色谱法（5）高压液相色谱法[10]（一）中和法1、原理在弱酸条件中，用乙醚将样品中的苯甲酸提取出来，将乙醚挥发后，用中性酒精或醇醚混合物溶解内容物，用酚酞做指示剂，采用0.1N标准NaOH滴定至终点，然后根据氢氧化钠消耗的体积计算苯甲酸或苯甲酸钠的含量。2、试剂3、样品的处理⑴固体或半固体样品（各种果酱）称100g样→与500ml容量瓶中→加200ml水→加ARNaCl直到不溶解为止（降低苯甲酸在水中溶解度）→用10%NaOH调为碱性（这时苯甲酸生成苯甲酸钠，并以苯甲酸钠状态存在）→用饱和NaCl定容500ml→静置2小时→过滤→弃去初液→收集滤液⑵含酒精样品（各种汽饮料等）3取250ml样→于烧杯中→加10%NaOH呈碱性→置水浴蒸发至100ml（除去C2H5OH）→移入250ml容量瓶→加30gNaCl溶解后→用饱和NaCl定容→放置2小时→过滤→收集滤液⑶含多量脂肪样品于上述制备好的滤液中→加NaOH使之成为碱性→加50ml乙醚提取→静置分层后→弃去醚层→溶液供测定用4、操作方法吸滤液100ml→于500ml分液漏斗→加1︰1HCl5ml酸化→用150ml乙醚分三次提取→每次振荡不能太激烈以防乳化→合并醚层→连接蒸馏装置→回收乙醚（50℃水浴）→用10ml中性乙醇+10ml水溶解残渣→加2滴酚酞→用0.1NNaOH滴出微红色（同时要求做空白实验）5、计算苯甲酸含量%=(N·V×0.122/W)×100=(N·V×0.1441/W)N:标准氢氧化钠的浓度V:标准氢氧化钠消耗的体积W:样品重量0.122:1ml0.1N氢氧化钠约等于苯甲酸的克数0.1441:1ml0.1N氢氧化钠约等于苯甲酸钠的克数采用此方法测苯甲酸及其盐类最大缺点是：样品中有其它有机酸时，乙醚萃取时易带过来，所以此法测定误差较大。（二）紫外分光光度法[9]1、原理样品中苯甲酸在酸性溶液中可以用水蒸汽蒸馏的方法蒸馏出来，与样品中不挥发性成分分离，然后用强酸氧化，使苯甲酸以外的其它有机物氧化分解，氧化后的溶液再次蒸馏，蒸馏液中除苯甲酸外的其它杂质基本都被分解了，根据苯甲酸的吸收波长225nm下测定消光值。样品中加1ml磷酸经水蒸汽蒸馏，得到的馏液主要是苯甲酸，还有其它酸物，再加入0.2N的K2Cr2O7和4N的H2SO4，将其它酸性物质氧化，再经过蒸馏，得到无杂物的苯甲酸，在225nm下测定。苯甲酸用紫外的原因是甲酸同苯形成p-π共轭体系，适合紫外分光光度仪测定。此实验要求做空白，空白中不加磷酸，因苯甲酸在碱性溶液中不能被蒸馏出来的特点（样品+1NNaOH5ml）→蒸馏苯甲酸（g/㎏）=C/W*1000（三）薄层层析法原理：样品经过酸化后，用乙醚提取苯甲酸，然后将样品浓缩，浓缩后点样于聚酰胺薄层板上，经展开，显色后，根据比移值与标准比较定性，并进行定量。（四）气相色谱法1原理：用乙醚提取后，采用氢火焰离子检测器进行分离测定，然后与标准系列比较定量。2试剂2．1乙醚，不含过氧化物。2.2石油醚：沸程３０～６０℃。2.3盐酸。2.4无水硫酸钠。2.5盐酸（１＋１）：取１００ｍＬ盐酸，加水稀释至２００ｍＬ。42.6氯化钠酸性溶液（４０ｇ／Ｌ）；于氯化钠溶液（４０ｇ／Ｌ）中加少量盐酸（１＋１）酸化。2.7山梨酸、苯甲酸标准溶液：准确称取山梨酸、苯甲酸各０．２０００ｇ，置于１００ｍＬ容量瓶中，用石油醚－乙醚（３＋１）混合溶剂溶解后并稀释至刻度。此溶液每毫升相当于２．０ｍｇ山梨酸或苯甲酸。2.8山梨酸、苯甲酸标准使用液：吸取适量的山梨酸、苯甲酸标准溶液，以石油醚－乙醚（３＋１）混合溶剂稀释至每毫升相当于５０、１００、１５０、２００、２５０ｍｇ山梨酸或苯甲酸。3仪器气相色谱仪：具有氢火焰离子化检测器。4分析步骤5.1样品提取：称取２．５０ｇ事先混合均匀的样品，置于２５ｍＬ带塞量筒中，加０．５ｍＬ盐酸（１＋１）酸化，用１５、１０ｍＬ乙醚提取两次，每次振摇１ｍｉｎ，将上层醚提取液吸入另一个２５ｍＬ带塞量筒中。合并乙醚提取液。用３ｍＬ氯化钠酸性溶液（４０ｇ／Ｌ）洗涤两次，静止１５ｍｉｎ，用滴管将乙醚层通过无水硫酸钠滤入２５ｍＬ容量瓶中。加乙醚至刻度*混匀。准确吸取５ｍＬ乙醚提取液于５ｍＬ带塞刻度试管中，置４０℃水浴上挥干，加入２ｍＬ石油醚－乙醚（３＋１）混合溶剂溶解残渣，备用。5.2色谱参考条件5.2.1色谱柱：玻璃柱，内径３ｍｍ，长２ｍ，内装涂以５％（ｍ／ｍ）ＤＥＧＳ＋１％（ｍ／ｍ）Ｈ３ＰＯ４固定液的６０～８０目ＣｈｒｏｍｏｓｏｒｂＷＡＷ。5.2.2气流速度：载气，氮气，５０ｍＬ／ｍｉｎ（氮气和空气、氢气之比按各仪器型号不同选择各自的最佳比例条件）。55.2.3温度：进样口２３０℃；检测器２３０℃；柱温１７０℃。5.3测定进样２μＬ标准系列中各浓度标准使用液于气相色谱仪中，可测得不同浓度山梨酸、苯甲酸的峰高，以浓度为横坐标，相应的峰高值为纵坐标，绘制标准曲线。同时进样２μＬ样品溶液。测得峰高与标准曲线比较定量。5.4计算Ａ1×１０００Ｘ1＝───────────────5Ｖ2ｍ1×───×───１０００２５Ｖ1式中：Ｘ1－样品中山梨酸或苯甲酸的含量，ｇ／ｋｇ；Ａ1－测定用样品液中山梨酸或苯甲酸的质量，μｇ；Ｖ1－加入石油醚－乙醚（３＋１）混合溶剂的体积，ｍＬ；Ｖ2－测定时进样的体积，μＬ；ｍ1－样品的质量，ｇ；５－测定时吸取乙醚提取液的体积，ｍＬ；２５－样品乙醚提取液的总体积，ｍＬ。由测得苯甲酸的量乘以１．１８，即为样品中苯甲酸钠的含量。结果的表述：报告算术平均值的二位有效数。5.5允许差：相对相差为≤１０％。5.6其他色谱图山梨酸保留时间２分５３秒；苯甲酸保留时间６分８秒。（五）高相液相色谱法6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。根据保留时间定性，外标峰面积法定量。二、山梨酸及其盐的测定测定方法：（1）比色法（硫代巴比妥酸比色法）（2）紫外分光光度法（3）薄层层析法（4）气相色谱法（5）高效液相色谱法硫代巴比妥酸比色法1、原理样品中的山梨酸在酸性溶液中，用水蒸汽蒸馏出来，然后用K2Cr2O7氧化成丙二醛和其它产物，丙二醛与硫代巴比妥酸反应，生成红色物质，颜色的深浅与山梨酸含量成正比。（530nm下测定）2、操作方法（1）样品制备称取100g左右的样品→加蒸馏水250ml→在高速捣碎机上打浆→定容500ml→过滤→收集滤液（2）山梨酸的提取准确吸取两份滤液各20ml→分别放入两个250ml蒸馏瓶中→一个瓶加1ml磷酸、无水硫酸钠20g、水70ml、玻璃珠3粒→另一瓶加1NNaOH5ml、无水硫酸钠