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食品中人工合成色素检测方法的改进

2018-08-18 14:22编辑:qdkasite.com人气:


□ 高晶晶 内蒙古商贸职业学院

摘 要:食用色素添加在食品中可以有效的改善食品色泽,针对近年来市场上滥用人工合成色素的现象,本文对目前食品中人工合成色素的检测方法及在前处理、液相色谱检测条件等方面的改进和研究进展进行了综述。

关键词:人工合成色素 检测 进展
1.前言
    食用色素添加在食品中可以有效的改善食品色泽,从而增加人们的食欲,因此,食用色素在食品加工中具有非常重要的地位。根据其来源和性质不同,食用色素可分为天然色素和合成色素两种,天然色素是直接从动植物组织中提取的色素,如红曲、叶绿素、姜黄素、胡萝卜素、苋菜和糖色等[1]。天然色素使用起来比较安全,一般来说对人体无害,其来源比较丰富、色调色彩自然,且对环境无污染,但是天然色素的稳定性差是其最大缺点。合成色素经有机反应合成制得, 幸运飞艇,因此稳定性较好,能够弥补天然色素稳定性差的缺陷。除此之外, 幸运飞艇,合成色素还具有成本低廉、着色力强等优点,故而在食品加工中的应用越来越广泛。
    合成色素往往是以化工有毒物质如苯、甲苯、萘、蒽等为原料,经硝化、酰化、磺化、偶氮化、还原、重氮化等有机反应合成制得,如合成苋菜红、胭脂红及柠檬黄等等[2]。因中间体和有害物质的存在,人工合成色素具有一定的毒性,易诱发中毒、泻泄甚至癌症,对人体健康造成危害,故不能多用或尽量不用。食品中允许使用的合成色素及其使用范围在我国GB 2760-1996《食品添加剂使用卫生标准》中有明确规定,其使用范围限于饮料、配制酒、糖果、糕点和青梅等食品,禁止用于鱼类、乳类、水果、肉类及其制品(红肠肠衣除外)[3]。然而,为了在节省成本的同时为食品增色,仍有许多不法分子滥用合成色素,如肉禽制品制作过程中为了追求色泽添加人工合成色素等,对人民身体健康和社会稳定造成极大危害。
    目前,对于食品中禁用、限用合成色素的检测研究,化学方法主要有:聚酰胺吸附法、碱液直接提取法、碱性醇液直接提取法、饱和硼砂沸水浴提取法、海砂研磨法等[4];仪器法有薄层色谱法、示波极谱法、高效液相色谱法、高效液相色谱-质谱联用法等,其中以高效液相色谱及液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)为主。

2 食品中人工合成色素检测方法的改进
2.1 建立同时检测多种人工合成色素的方法
    国家标准中人工合成色素的检测方法是采用反相高效液相色谱法,通过梯度洗脱来分离不同种类的合成色素[4]。但此法容易引起基线漂移,从而造成数据误差,且国标及文献报道的检测方法多是针对人工合成色素中的一种或几种;许多研究者对这一缺点进行了改进,建立了可以同时测定食品中多种人工合成色素的方法。
    胡汉高[5]等人采用高效液相色谱与二极管阵列检测器联用,建立了一种能够同时测定熟肉制品中柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄、诱惑红5种人工合成色素的检测方法,将熟肉制品经石油醚脱脂、用体积比为7:2:1的乙醇-氨-水超声波振荡提取,聚酰胺粉过滤;采用EclipseXDB-C18色谱柱,以0.02moL/L乙酸铵和甲醇梯度洗脱。此法灵敏度高、操作方便、快速、准确度高。潘旭[6]等人通过优化提取剂的组成和液相色谱的分离条件,建立了虾制品中柠檬黄、日落黄、偶氮玉红、苋菜红、胭脂红、赤藓红、红色2G和诱惑红等8种合成色素的同时检测方法。具体方法是:在常用合成色素提取剂甲醇中加入尿素溶液,对提取剂的组成进行了优化;同时对流动相进行了优化,通过优化甲醇和乙腈的不同比例,并在流动相中加入无极电解质以改善离子化组分的分离效果,从而缩短了分析时间,8种合成色素在17min内实现了成功分离。

2.2 样品前处理方法的改进
    刘瑜[7]等人对果汁饮料中人工合成色素柠檬黄、日落黄的检测方法进行了改进。果汁饮料是较为复杂的基质,前处理方法的选择对检测准确性影响较大,此研究考察了吸附解吸装置、洗脱剂中氨水比例、聚酰胺粉用量、旋转蒸发温度对实验结果的影响。在对吸附解吸装置的考察研究中发现,国标中所用的吸附解吸装置G3垂融漏斗抽滤实验回收率差距较大,平行性较差,改用过柱方法后平行性有显著改善,回收率也有所提高。在对聚酰胺粉的最佳用量研究中发现,聚酰胺粉的用量为1.0g时,平行性和回收率均为最好,最终确定聚酰胺粉用量为1.0g。在考察洗脱剂中氨水比例对实验结果的影响时,发现用乙醇-氨水-水(5:4:1)混合溶液为洗脱液,提高氨水比例,回收率明显提高。旋转蒸发温度通过比对试验确定为70℃。此方法适用于复杂基质中多种合成色素类物质的同时检测。
    吕东明[8]等对常见淀粉制品中合成色素的测定方法进行了改进,主要是对色素提取时的前处理方法,如不同固液比、水浴温度、酸解时间等对回收率的影响,从而得到最佳前处理方法:固液比1:7,用20%硫酸溶液在100℃的沸水浴中,酸解10~15min。与酶解法相比,酸解法消除了因酶的活性变化而造成实际测定结果的不确定度过大的状况,因而更具推广价值。
    赵贞[9]等针对人工合成色素检测国标中的前处理方法复杂、费时、成本高等缺点,对样品前处理方法进行了改进,用聚酰胺小柱吸附法提取色素,此方法操作简便,成本低,色素提取后采用高效液相色谱法进行检测,以甲醇-乙酸铵溶液为流动相梯度洗脱,通过C18反相色谱柱分离,紫外检测器245nm检测。建立了同时检测冷饮中柠檬黄、日落黄、芥菜红、胭脂红、诱惑红、靛蓝和亮蓝这7种常用色素含量的方法,分离效果好,定量准确,重复性好。

2.3 对液相色谱检测条件的改进
    由于国标方法中采用单一波长254nm进行检测,所以相对应的前处理方法就比较繁琐。欧阳燕玲[10]等人采用高效液相色谱法检测葡萄酒中5种人工合成色素,以甲醇-醋酸铵缓冲溶液为流动相进行梯度洗脱,在检测过程中将检测波长变换为每种色素的最大吸收波长,此法简化了前处理步骤,具有灵敏度高,受杂质峰干扰小的优点。
王红青[11]等人对糖果中6种合成色素的高效液相色谱检测方法进行改进,以甲醇和乙酸胺为流动相,在C18色谱柱上分离,梯度洗脱,将单一检测器检测改进为VWD可变波长检测器和DAD二极管阵列检测器串联检测,波长为紫外254nm及可见600nm,各色素的分离度良好,回收率较好。

2.4 食品中合成色素的快速检测法
    常规检测方法由于多数都需要配合仪器和专业的技术人员进行,且操作繁琐、复杂,耗时较长,因而不适合用于现场快速检测。
     陈素萍[12]等人研发出的苏丹红、孔雀石绿、碱性橙Ⅱ3种合成色素的快速检测试剂盒,试剂盒中配有提取液和检测液,检测时,用提取液提取色素,色素与检测液发生化学反应显色,通过观察颜色变化,初步判断样品中是否含有色素及其大致浓度。
红葡萄酒中的花青素是一种天然色素,其在pH>11的碱性环境中显蓝色,且易与Pb(CH3COO)2反应生成蓝色沉淀,而合成色素不具有上述性质,潘维莹[13]等人根据这一特点,对快速定性检测红葡萄酒中合成色素的方法进行了研究,制备了Na2CO3试纸、NaoH试纸和Pb(CH3COO)2试纸,用于红葡萄酒中合成色素的检测,此方法操作简单,结果可靠,检测成本低廉,易于推广,但是快速检测方法对合成色素只能进行定性检测,无法进行定量检测。
3 结束语
    合成色素的滥用对人体健康和社会稳定存在巨大的潜在危害,开发快速、操作简单、结果准确的检测方法将是合成色素检测未来的发展方向。
参考文献:
[1] 张玉萍.食品中合成色素的应用及其检测技术研究进展[J].农产品质量与安全.2013,5:44-47.
[2] 周伟娥,凌云,张元等.食品中合成色素的前处理与检测分析方法研究进展.中国食品添加剂.2015,9:150-152.
[3] 于业志,周嘉明,赵春华.高胶质食品中合成色素检测方法的改进[J].食品与发酵工业,2011,7(1):142.
[4] 陈卫东,朴春月,吴双志.HPLC法快速测定鸡肉制品中常见色素[J].检验检疫,2003(4):26-27.
[5] 胡汉高,张红菱,周威等.高效液相色谱法检测熟肉制品中5种人工合成色素方法的建立[J].食品科学.2011,32(20):171-174.
[6] 潘旭,王全林.高效液相色谱法同时检测虾制品中合成色素[J].食品研究与开发.2011,32(5):107-110.
[7] 刘瑜,赵颖,金雁等.果汁饮料中合成色素检测方法的改进[J].中国食品添加剂.2011,4:185-188.
[8] 吕东明,丁云连, 詹晟等.常见淀粉制品中合成色素的改进测定[J].食品安全质量检测学报.2012,3(3):205-209.
[9] 赵贞,荆莹,李翠枝等. 高效液相色谱法检测冷饮中7种合成色素[J].饮料工业.2014,17(1):27-29.[10] 欧阳燕玲,谢维平,陈春祝.高效液相色谱法检测葡萄酒中5种人工合成色素方法的探讨[J].中国卫生检验杂志.2005,15(10):1218-1219.
[11] 王红青,潘向荣,姜荷等.糖果中6种合成色素液相色谱检测方法的改进[J].中国卫生检验杂志.2010,20(2):297-299.
[12] 陈素萍.食品中合成色素快速检测法研究及其应用[J].计量与测试术.2015,42(3):4-6.
[13] 潘维莹,李晓萍,杜建中.快速检验红葡萄酒添加合成色素方法的研究[J].湛江师范学院学报. 2012,33(6):94-97.

(来源:中国仪器网)

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