食品检测技术(添加剂).ppt

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1、第七章 食品添加剂的检测食品添加剂为改善食品品质和色、香、味及防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学物质或天然物质。这些物质本身不作为食用目的，也不一定有营养价值。但不包括污染物、残留农药。数量：全世界有14000多种；我国允许使用的有1587种。食品添加剂的种类很多，按其来源 天然食品添加剂 化学合成添加剂 利用动、植物组织 通过一系列化学手段 或分泌物及以微生 所得到的有机或无机物的代谢产物为原 物质。料，经过提取、加工所得到的物质。如：Vc、淀粉糖浆、植物色素等。天然提取物（甜菜红、姜黄、辣椒 红等）来源 发酵制取（棕檬酸、红曲色素等）纯化学合成物（苯甲酸钠、苋菜红 等）混合添加剂类型（

2、按功能、用途分）：酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨胀剂、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、凝固剂、甜味剂、增稠剂、食品香料等。注意问题：1、食品食品添加剂是食品工业不可缺少的基础原料。对食品的生产、质量、安全都起到至关重要的作用。2、食品添加剂的使用安全问题。（违禁、滥用和潜在危害）3、一般在食品中使用量都不大。4、测定方法：滴定法、分光光度法、气相和液相色谱法等。通过对食品添加剂的鉴别和检测来控制食品安全。食品添加剂的安全使用和管理：天然食品添加剂一般对人体无害，大多数合成添加剂对人体有毒性，致癌

3、物。要控制加入量。关于人体每天允许食用量ADI值，可查书得到。ADIAcceptable Daily Intake For Man（由联合国粮农组织、世界卫生组织规定）名称 ADI（mg/kg体重）NaNO2 00.2 苯甲酸 0 5 山梨酸 0 25一些食品添加剂在不同的食品中添加的限量：添加剂名称 食品 加入限量（mg/kg)NaNO2 午餐肉 125 NaNO3 午餐肉 500 SO2 白糖 20 苯甲酸 干酪制品 1000 山梨酸 果汁类 600 EDTA 果汁类 250各种食品添加剂有自己的质量标准：（主要限制有害物质的含量）例：山梨酸 GB 1905-2000 EDTA二钠 GB2

4、76096 甜菊糖甙 GB 8270-1999 食品添加剂中铅的测定方法 GB/T5009.752003食品添加剂中砷的测定 GB/T 5009.76-2003 食品添加剂检验方法：食品添加剂的检测也是先分离再测定。n分离蒸馏法、溶剂萃取法、色层分离等。n测定比色法、紫外分光光度法、TLC、HPLC等。测定的意义：测定的意义：为了保障食品安全！为了保障食品安全！第一节 防腐剂的测定防腐剂能防止食品腐败、变质，抑制食品中微生物繁殖，延长食品保存期的物质。虽然有些防腐剂被认为是比较安全的，但长期或大量使用不行，应尽量少用甚至不用。防腐剂还在烟草、化妆品、牙膏、药品中应用。防腐剂的品种：苯甲酸、苯甲

5、酸钠、山梨酸、山梨酸钾、EDTA二钠、亚硝酸钠、丙酸及其盐、乳酸链球菌素、新开发的：果胶分解产物、香辛料提取物、琼脂低聚糖、甜菜碱、日扁柏醇、类黑精、葡萄糖氧化酶、熏液、富马酸二甲酯、溶菌酶、鱼精蛋白等。禁用的防腐剂：水杨酸、甲醛、硼酸、-奈酚、焦碳酸二乙酯等。苯甲酸及其钠盐是使用最广泛的一种防腐剂。属于酸性防腐剂，国标规定有最大使用量限制。（PH4.6 低酸性食品）COOHCOONa一、苯甲酸及其钠盐的测定 苯甲酸又名安息香酸。为白色有丝光的鳞片或针状结晶，微溶于水，使用不便，实际生产多用其钠盐。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。苯甲酸及其钠盐主要用于酸性食品的防腐

6、，在pH 2.54其抑菌作用较强，当pH5.5时，抑茵效果明显减弱。对霉菌和酵母菌效果甚差。苯甲酸进入人体后，大部分与甘氨酸结合形成无害的马尿酸，其余部分与葡萄糖醛酸结合生成苯甲酸葡萄糖醛酸甙从尿中排出，不在人体积累。苯甲酸的毒性较小。山梨酸（CH3CH=CHCH=CHCOOH）己二烯（2，4）酸 为无色、无嗅的针状结晶，难溶于水。山梨酸钾易溶于水，难溶于有机溶剂，与酸作用生成山梨酸。比苯甲酸更安全，在体内最后成CO2和水。苯甲酸(钠)和山梨酸(钾)的测定方法：（GB/T 5009.292003）气相色谱法氢焰检测器，两种同时测。高效液相色谱法同时测这两种及糖精钠。薄层色谱法。紫外分光光度法测

7、苯甲酸。1、酸碱滴定法（适于样品中苯甲酸 含 0.1%以上）原理：于试样中加入饱和氯化钠溶液，在碱性条件下进行萃取，分离出蛋白质、脂肪等，然后酸化，用乙醚提取试样中的苯甲酸，再将乙醚蒸去，溶于中性醚醇混合液中，最后以标准碱液滴定。苯甲酸不溶于水 苯甲酸钠溶于水2、高效液相色谱法原理：样品加温除去二氧化碳和乙醇，调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和定量。3、气相色谱法（可同时用于测定苯甲酸和山梨酸）原理：样品经酸化后，用乙醚提取山梨酸和苯甲酸，再用带氢火焰离子化检测器的气相色谱仪进行分离测定，然后与标准系列进行比较定量。二、禁用防腐剂的定性分析1

8、、硼酸、硼砂 硼酸防腐作用较弱，用量需要较大，易引起中毒，硼砂对成人致死量为10g左右，每日摄入0.5g，长期摄入会发生消化器官及同化作用的障碍。（1）试剂 6mol/l盐酸；4碳酸钠溶液；0.1mol/l氢氧化钠；姜黄试纸（称取20g姜黄粉末，用冷水浸渍4次，每次各100ml，除去水溶性物质后，残渣于1000C干燥。用100ml乙醇浸渍数日，过滤，取1X8cm滤纸条浸入溶液中，取出，于空气中干燥，贮于玻璃瓶中备用）。（2）测定方法样品处理：固体样品称35g4碳酸钠 小火烘干 高温灰化 炭化液体样品1020ml4碳酸钠 高温灰化 炭化 水浴蒸干定性试验：姜黄试纸法：取一部分灰分，滴加少量水与6

9、盐酸呈微酸性，边滴边搅拌，使残渣溶解，微温后过滤。将姜黄试纸浸入滤液中，取出滤纸置表面皿上，于60700C干燥，若有硼酸、硼砂存在时，试纸显红色或橙红色，在其变色部分用氨熏，即呈绿黑色（或加1滴氢氧化钠，即呈绿黑色）。焰色反应：置灰分于坩埚中，加硫酸数滴及乙醇数滴，直接点火，若有硼砂或硼酸存在，火焰呈绿色。2、水杨酸 水杨酸对蛋白质有凝固作用，会刺激胃粘膜引起胃出血及肾脏障碍。（1）试剂 1三氯化铁溶液；10亚硝酸钾溶液；50乙酸；10硫酸铜。（2）测定方法样品提取：按糖精钠测定方法中提取，将乙醚提取液蒸干后，残渣备用。定性试验：A、三氯化铁法 残渣加12滴1三氯化铁溶液，水杨酸存在时呈紫色。

10、B、确证试验 将残渣溶解于少量热水中，冷却后加45滴10亚硝酸钾，45滴50乙酸及1滴10硫酸铜溶液，混匀，煮沸半小时，若存在水杨酸呈血红色（苯甲酸不显色）。第二节 发色剂的测定 硝酸及亚硝酸盐是肉制品中使用最广泛的发色剂。作用原理：在微生物作用下，硝酸盐还原为亚硝酸盐，亚硝酸盐在肌肉中乳酸的作用下生成亚硝酸，而亚硝酸极不稳定，可分解为亚硝基并与肌肉组织中的肌红蛋白结合，生成鲜红色的亚硝基肌红蛋白，使肉制品呈现良好的色泽。注意问题：1、亚硝酸盐是致癌物质亚硝胺的前体。有致癌作用。2、国标规定有最大使用量的限制。3、亚硝酸盐和硝酸盐作为食品添加剂，过多地使用对人体产生毒害作用。亚硝酸盐与仲胺反应

11、生成具有致癌作用的亚硝胺。4、亚硝酸盐对氰化物中毒者是最好的解毒剂。亚硝酸盐的测定：（盐酸萘乙二胺法）1、原理 样品经沉淀蛋白质、除去脂肪后，在弱酸性条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸（H2NC6H4SO3H）重氮化，产生重氮盐，此重氮盐再与偶合剂（盐酸萘乙二胺）偶合形成紫红色染料，其最大吸收波长为538nm，测定其吸光度后，与标准比较定量。2、仪器和试剂 仪器：小型粉碎机；分光光度计；25ml具塞比色管。试剂：亚铁氰化钾溶液；乙酸锌溶液；饱和硼砂溶液；0.4对氨基苯磺酸溶液；0.2盐酸萘乙二胺溶液；氢氧化铝乳液；亚硝酸钠标准储备液；亚硝酸钠标准使用液。3、操作步骤（1）样品处理称取5.00g样品

12、 破碎混匀 50ml烧杯 12.5ml硼砂饱和液 500ml容量瓶 300ml（700C）水 搅匀 5ml亚铁氰化钾摇匀 1000C 水浴15min 冷却 5ml乙酸锌摇匀过滤 放置0.5h 混匀 定容 弃去初滤液30ml滤液（备用）（2）标准曲线绘制(取50ml比色管9支）0 1 2 3 4 5 6 7 8亚硝酸钠标液ml 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.50 2.00 2.50相当于mg 0 1 2 3 4 5 7.5 10 12.5各加入2.0ml0.4%对氨基苯磺酸溶液 混匀，静置35min各加入1.0ml0.2%盐酸萘乙二胺溶液加水定容，混匀，静置15

13、min用2cm比色杯，以零管调零，于538nm波长测定吸光度绘制标准曲线（3）试样测定 吸取40ml样品处理液于50ml比色管中，按标准曲线绘制同样操作，于538nm处测定吸光度，从标准曲线上查出样品液含亚硝酸盐的量。4、结果计算 CV1亚硝酸盐（g/kg）mV21000 式中 C比色用样品液中含亚硝酸盐的量（mg）；m样品质量（g）；V1样品处理液总体积（ml）；V2比色时取样品处理液体积（ml）。第三节 甜味剂的测定 天然 营养型甜味剂 甜味剂 人工合成 非营养型 食品加工常用的人工合成的非营养型甜味剂有：糖精钠、环已氨基磺酸黄（甜蜜素）、乙酰磺胺酸钾（安塞蜜）、天冬酰苯丙氨甲酯（甜味素、

14、阿斯巴甜）等。糖精是应用较为广泛的人工甜味剂 其学名为邻磺酰苯甲酰亚胺其结构式为：难溶于水，故生产中常用糖精钠。糖精钠 水溶性好，在酸性条件下溶于乙醚，热稳定性比糖精好，甜度为蔗糖的200700倍。糖精钠、糖精对人体无营养价值，不分解、不吸 收，随尿排出，致癌性有争议，ADI值 02.5。n婴幼儿食品、病人食品、主食中禁用。n果酒、露酒、黄酒、啤酒、白酒、肉类、水产类、水果蔬菜类罐头中禁止使用糖精。n食品添加剂使用卫生标准规定：酱菜类、复合调味料、蜜饯、配料酒、雪糕、冰淇淋、冰棍、糕点、饼干和面包，糖精汁、果汁（味）型饮料 按稀释倍数 的80%加入用于瓜子用于话梅、陈皮类可与规定的其他甜味剂混

15、合使用。最大用量为最大用量为0.15 g/kg0.15 g/kg 1.2 g/kg1.2 g/kg 5.0 g/kg 5.0 g/kg美国香味和萃取物制造者协会规定，糖精最高参考用量为：软饮料72 mg/kg；冷饮150 mg/kg；糖果21002600 mg/kg，焙烤食品12 mg/kg。GB/T 5009.282003）1.HPLC2.薄层色谱3.离子选择电极一、酚磺酞比色法原理：样品经除去蛋白质、果胶、二氧化碳、酒精等，在酸性条件下，用乙醚提取，分离糖精钠，然后与酚和硫酸在1750C作用生成酚磺酞，再与氢氧化钠反应，生成红色化合物，用分光光度比色定量。说明：1、用碱性硫酸铜沉淀蛋白质，

16、溶解脂肪。2、样品处理液经酸化，糖精钠转化成难溶于水的糖精后，方可用乙醚进行提取，糖精易溶于乙醚，而糖精钠难溶于乙醚。二、紫外分光光度法原理：样品经处理后，在酸性条件下用乙醚提取试样中的糖精，经薄层分离，溶于碳酸氢钠溶液，于270nm波长紫外分光光度测定吸光度以定量。此法可同时进行薄层色谱定性及半定量测定。三、高效液相色谱法原理：样品经加温除去二氧化碳和乙醇后，调节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。取样量为2.5g，进样量为10ug，最低检出量为1.5ng。应用高效液相分离条件可以同时测定苯甲酸、山梨酸和糖精钠。几种甜味剂介绍：1.阿斯

17、巴甜（ASPARTAME）（蛋白糖）（合成）学名：天门冬氨酰苯丙氨酸甲酯 是天门冬氨酸+苯丙氨酸组成的二肽甜味剂，甜度是蔗糖的180200倍。在体内不需要胰岛素参与代谢，直接水解成两种氨基酸为人体吸收。2.阿力甜（Alitame)是一种以 L天 冬氨酸+D 丙氨酸组成的二肽酰胺，甜度比蔗糖高 20002900倍，比糖精高 27倍，比甜蜜素高 50倍。3.甜蜜素 环己基氨基磺酸钠 （合成）白色粉末，溶于水，对热、光、空气、碱稳定，甜度为蔗糖的 30倍。NHSO3Na4.甜菊糖苷 （从甜叶菊中提取，可用于糖尿病人），甜度为蔗糖的 200300倍。这些甜味剂的检测主要有：这些甜味剂的检测主要有：HP

18、LC法、分光光度法、分光光度计法等。计法等。第四节 漂白剂的测定漂白剂能破坏、抑制食品的发色因素，使色素褪色或使食品免于褐变的添加剂。除具有漂白作用外，对微生物也有显著的抑制作用。漂白剂在食品中的应用：在某些食品如果干、果脯、蔗糖、果蔬罐头等加工中，常采用熏硫法或亚硫酸溶液浸渍法进行漂白，以防褐变。二氧化硫残留于食品中以亚硫酸形式存在，有助于防腐。1.食品中的漂白剂本身无营养价值。2.严格控制使用量，因为对人体健康有一定影响。3.要求对食品的品质、营养价值及保存期不应有不良影响。食品中亚硫酸盐的测定GB/T 5009.34-2003存在问题：亚硫酸及其盐对人体有一定的毒性，对成长有障碍作用，能

19、破坏维生素B1。二氧化硫是一种有害气体，浓度较高时对呼吸道粘膜有强烈刺激性。二氧化硫与亚硫酸盐总评价（以二氧化硫计）ADI00.7mg/kg。二氧化硫及亚硫酸盐的测定方法有多种。一、盐酸副玫瑰苯胺比色法(国标中第一法）（一）原理 亚硫酸盐或二氧化硫，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作用生成紫红色物质，其色泽深浅与亚硫酸含量成正比，可比色测定。反应式如下：羟基磺酸羟基磺酸盐酸副玫瑰苯胺盐酸副玫瑰苯胺 黄色黄色副玫瑰苯胺副玫瑰苯胺羟基磺酸羟基磺酸（二（二)说明说明 1、颜色较深样品，需用活性炭脱色。2、样品中加入四氯汞钠吸收液以后，溶液中的二氧化硫含量在24小时之内稳定，测

20、定需在24小时内进行。（四氯汞钠作为萃取剂，如果用水萃取，易造成SO2的丢失，20时，1体积水溶解40体积SO2）。3、此方法适用于含SO2 50 ppm,含量高时适于用碘量法及中和法测定。4、四氯汞钠毒性甚大，有人研究用EDTA代替。二、滴定法原理：样品经处理加入氢氧化钾使残留二氧化硫以亚硫酸盐形式固定。SO22KOH K2SO3H2O 加入硫酸使二氧化硫游离，用碘标准液滴定，定量。终点稍过量的碘与淀粉指示剂作用呈蓝色。K2OS3H2SO4 K2SO4H2OSO2 SO22H2OI2 H2SO42HI 蒸馏滴定法：原理：在密闭容器中对样品进行酸化并加热蒸馏，蒸出二氧化硫，然后用乙酸铅溶液吸收

21、，用浓盐酸酸化，再用碘标准溶液滴定。第六节 食用色素的测定 为了弥补食品中本来特有的色泽在加工、储藏中的损失，使其尽可能恢复至原来的颜色，除采取一定护色措施外，往往还得添加一定量的食用色素，进行着色。这些靓丽的色泽能促进人的食欲，给人以美感，增加消化液的分泌。在各种花色蛋糕、冰棒、糖果、果脯、饮料、色酒、果酱、罐头中都有色素。食用色素就来源可分为天然色素及人工合成色素两大类。天然色素是从一些动、植物组织中提取的。目前我国开发有80余种。如：红曲米粉、辣椒红、辣椒黄、姜黄、叶绿素铜钠盐、虫胶、番茄红素、红花黄、焦糖色、胡萝卜素、黄酮类色素等。优点：其安全性相对高，有的有营养价值，个别有毒如：藤黄

22、剧毒！缺点：稳定性差，着色能力差，难以调出任意的色泽，且资源较短缺，目前还不能满足食品工业的需要；合成色素是用有机物合成的，主要来源于煤焦油及其副产品，资源十分丰富。合成色素具有稳定性好、色泽鲜艳、附着力强、能调出任意色泽等优点，因而得到广泛应用，但由于其具有一定的毒性，使用范围及用量须加以限制。偶氮类色素合成色素 非偶氮类色素 水溶性合成色素 油溶性我国允许使用的有：苋菜红、胭脂红、赤藓红、新红、玫瑰红、柠檬黄、日落黄、亮蓝、靛蓝、牢固绿等。目前，在食品行业中使用单元色素已较少，需使用复合色素方可达到较满意的色泽，因而给其分析测定带来了一定困难。食品中合成着色剂的测定GB/T 5009.35

23、-2003 1、薄层层析法 2、高效液相色谱法一、高效液相色谱法原理：食品中的合成着色剂经聚酰胺吸附法或液液分配法提取后，制成水溶液，注入高效液相色谱仪，经反相色谱分离，根据保留时间定性和与峰面积比较进行定量。利用高效液相色谱法测定食品中合成着色剂的最小检出量和最低检出浓度分别为：新红 柠檬黄 苋菜红 胭脂红 日落黄 赤藓红 亮蓝最小检出量ng 5 4 6 8 7 18 26 最低检出 0.2 0.16 0.24 0.32 0.28 0.72 1.04 浓度mg/kg二、薄层色谱法及纸色谱法原理：水溶性酸性合成着色剂在酸性条件下，被聚酰胺吸附，再经薄层色谱法或纸色谱法纯化、洗脱后，用分光光度法进行测定，可与标准比较定性、定量。