第十一章 食品添加剂的测定,第一节 概述,一、食品添加剂的定义和分类 1、定义 所谓食品添加剂是在食品生产、加工或贮存过程中，添加进去的天然或化学合成的物质，对食品的色、香、味或质量起到一定的作用，本身不作为食用目的，也不一定具有营养价值，它并不包括残留的农药、污染物和营养强化剂。即食品在生产、加工或保存过程中，添加到食物中期望达到某种目的的物质称食品添加剂。,2、分类,我国 食品添加剂使用卫生标准 将其分为 22 类 :,酸度调节剂、 抗结剂、 消泡剂、 抗氧化剂、漂白剂、 膨松剂、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、 稳定剂和凝固剂、甜味剂、增稠剂、食品香料、 其它 22类1500种（世界现在有4000多种）。,(1) 防腐剂（苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾）饮料、果浆中用； (2) 抗氧化剂（BHA、BHT、PG等）； (3) 发色剂（亚硝酸盐、硝酸盐NaNO3）腌肉用； (4) 漂白剂（如蘑菇罐头，一般加工时氧化褐变，所以用亚硫酸盐浸泡，还有生产粉条也如此，如SO2等，制出产品白色）；,（5） 增稠剂（如淀粉、糖浆等）； （6） 甜味剂（如糖精钠、糖精等，不产生能量的木糖醇等）； （7） 着色剂（食用染料、色素）饮料及糖果里加入； （8） 调味剂（味精谷氨酸钠，各种香精单体等）；,以上的添加剂大部分都是化学合成的。它们是通过氧化、还原、缩合、聚合等合成反应制得，有的具有毒性，所以对于添加剂的含量多少与规格、剂量都要进行分析、标定。在目前推广使用天然添加剂有VC、淀粉、糖浆、红曲等天然色素。,二、测定意义,1、合成添加剂具有毒性，有个别的在食品中起变质反应，对添加剂的剂量加以限制，保障人民身体健康； 2、通过检测能保证食品的卫生质量。,三、食品添加剂的要求,对于食品添加剂首先是无毒无害和有营养价值， 其次才是色、香、味、形态，另外对于添加剂的使用剂量，各国都有建议用量，可查一些手册。,四、食品添加剂测定的项目与方法,添加剂品种繁多，所以它们的测定方法也很多，测定时和其它分析项目一样，首先需要将分析物质从复杂的混合物中分离出来，然后再测定。,一些食品添加剂在食品中添加的限量,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,第二节 防腐剂的测定,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：, 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； 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 加入防腐剂之后，对食品的质量不能有任何的影响和分解； 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。,几种常用的防腐剂,WHO允许摄入防腐剂的ADI值,一、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） 高效液相色谱法,（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、样品的处理, 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AR NaCl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, 含酒精样品（各种汽饮料等） 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, 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,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,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下测定吸光值。,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-共轭体系，适合紫外分光光度仪测定。,（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。,薄层色谱 薄层色谱是将柱色谱与纸色谱法结合而发展起来的一种分离方法。它将柱色谱分离效果好、适用范围广的优点与纸色谱设备简单、灵敏快速、显色方便等优点相结合，具有独特的优越性。 薄层色谱的固定相与柱色谱类似，是在玻璃板或塑料板上涂抹吸收剂，如硅胶、氧化铝等，只是其粒度更细。而其分离操作则非常类似于纸色谱。干燥后的薄层板经活化后，在其下端用毛细管点上试样，然后在密闭的层析缸中用有机溶剂作为流动相自下而上进行展开。在此过程中，试样中各组分在两相间不断进行吸附和解吸，根据吸附剂对不同组分吸附力的差异而逐渐得到分离。,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,（一）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）,甜味剂是以赋予食品甜味为主要目的的食品添加剂。常用的甜味剂有糖精、甜叶菊苷、甜密素、三氯蔗糖等。,第三节 甜味剂的测定,几种甜味剂,糖精的测定,糖精及其钠盐是使用较广的甜味剂之一，白色结晶或粉状，无臭或微有酸性芳香气，在水中溶解度极小，味极甜。糖精钠进入人体后不分解，不供给热能，无营养价值，随尿排除体外。 测定糖精的方法较多，有薄层色谱法、硫代二苯胺比色法及紫外分光光度法等。,一 薄层层析紫外分光光度法,1. 原理 样品经处理后，在酸性条件下用乙醚提取食品中的糖精钠，经薄层分离后，溶于碳酸氢钠溶液中，于波长270nm处测定吸光度，与标准液比较定量。,2. 样品测定 将经薄层分离的样品离心液及试剂空白液于270nm处测定吸光度，从标准曲线上查出相应浓度。结果计算如下： 糖精钠（g/Kg或g/l）= (（C1-C0）*V1*V3)/(W*V2),糖精钠（g/Kg或g/l）= (（C1-C0）*V1*V3)/(W*V2)*1000 式中： C1：测定用样液中糖精钠含量mg/ml。 C0：空白液中糖精钠含量mg/ml V1：溶解样品残留物加入乙醇的体积ml。 V2：点样用样品乙醇溶液的体积ml。 V3：溶解刮下的糖精钠时所用2%碳酸氢钠溶液体积ml W：样品残留物相当的原样品重量g或ml。,3. 注意事项,(1)样品提取时加入CuSO4及NaOH用于沉淀蛋白质，防止用乙醚萃取发生乳化，其用量可根据样品情况按比例增减。 (2)样品处理液酸化的目的是使糖精钠转化成糖精，以便用乙醚提取，因为糖精易溶于乙醚，而糖精钠难溶于乙醚。 (3)富含脂肪的样品，为防止用乙醚萃取糖精时发生乳化，可先在碱性条件下用乙醚萃取脂肪，然后酸化，再用乙醚提取糖精。,(4)对含CO2的饮料，应除CO2，否则将影响样液的体积。 (5)聚酰胺薄层板，烘干温度不能高于80，否则聚酰胺变色。 (6)在薄层板上的点样量，应估计其中糖精含量在0.1-0.5mg。,第四节 发色剂-硝酸盐和亚硝酸盐的测定,在食品加工过程中，经常使用一些化学物质和食品中某些成分作用，而使产品呈现良好的色泽，这些物质称发色剂。常用的是硝酸盐和亚硝酸盐。 亚硝酸盐用于肉类制品中作为发色剂，肉类制品由于使用亚硝酸盐而呈红色，亚硝酸盐是一种防腐剂能抑制微生物的生长。 发色剂在食品中的作用： (1)可发色作用；(2)抑菌作用；(3)产生风味。,食品中硝酸盐和亚硝酸盐卫生标准：,一、盐酸萘乙二胺法测亚硝酸盐,1、原理 样品经沉淀蛋白，除去脂类后，在弱酸条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化，生成重氮化合物，再与盐酸萘乙二氨偶联成紫红色的重氮染料。生成的颜色深浅与亚硝酸根含量成正比，可以比色测定（538nm）,二、硝酸盐的检测,二、镉柱法测亚硝酸盐,1 、原理,镉柱使用后用稀盐酸除去表面的氧化镉可重新使用：,样品经沉淀蛋白质、除去脂肪后，得到提取液，提取液通过镉柱，使硝酸根离子还原成亚硝酸根离子，然后利用盐酸萘乙二胺法测定亚硝酸盐的总量，由总量减去还原前亚硝酸盐含量即为由硝酸盐还原产生的亚硝酸盐含量。再乘以换算系数，即得硝酸盐含量。,在镉柱中，镉定量地将 NO3- 还原成 NO2-：,镉柱的装填,三、其它方法简介,1、离子选择性电极法测定硝酸盐 这种方法亚硝酸含量占硝酸含量的30-40%，不影响硝酸盐的测定，如超过这个比例，可加入一定量硝酸盐标准溶液，以提高硝酸盐水平。溶液有颜色或浑浊不影响测定。 2、荧光法测定亚硝酸盐含量,第五节 漂白剂的测定,在食品的加工生产中，为了使食品保持特有的色泽，常加入漂白剂，依靠其所具有的氧化或还原能力来抑制，破坏食品的变色因子，使食品褪色或免于发生褐变。一般在食品的加工过程中要求漂白剂除对食品的色泽有一定作用外，对食品的品质、营养价值及保存期均不应有不良的改变。 漂白剂从作用机理分为两类： (1)还原型（SO2、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸等）； (2)氧化型（H2O2、次氯酸等）,漂白剂使用卫生标准（GB2760-1996）,国际食品法典委员会及日本等国家与地区对食品漂白剂的有关规定：,还原型漂白剂的测定,SO2及亚硫酸盐的测定 比色法在我们国内用的较多，这种方法关键是把样品中SO2提取出来，常用四氯汞钠做萃取液（主要是在分析中为了避免SO2的损失，常以Na2HgCl4作吸收液）。,一、盐酸副玫瑰苯胺比色法,1、原理 HgCl2 + 2NaCl Na2HgCl4（吸收液） Na2HgCl4 + SO2 + H2O HgCl2SO32- + 2H+ +2 NaCl HgCl2SO32- + HCHO HgCl2 + HOCH2SO3H 3HOCH2SO3H + 酸漂副品红 聚玫瑰红甲基磺酸（紫红色络合物）,吸收液用氯化汞与氯化钠作用生成四氯汞钠，当样品中的SO2与吸收液作用之后，生成一种稳定的络合物（可防止SO2的损失），这种络合物与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺作用生成紫红色络合物，颜色的深浅与SO2浓度成正比，可在580nm下比色测定。,2、注意事项, 此反应的最适反应温度为20-25，温度低灵敏度低，所以标准系列管和样品在相同温度下显色； 反应温度如果为15-16，静置时间需延长为20分钟； 盐酸副玫瑰苯胺中的盐酸