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05 第六章 食品添加剂的检测.ppt

页数:83页文件大小:1.39 MB来源: 食品理化检验技术ppt课件

本课件按六类食品添加剂展开:糖精钠的液相与薄层色谱法,山梨酸、苯甲酸的滴定法与气相色谱法,亚硝酸盐的盐酸萘乙二胺法与硝酸盐的镉柱还原法,亚硫酸盐的比色法,BHA与BHT的气相色谱法,以及合成着色剂的液相色谱测定。

第六章目录页,列出甜味剂防腐剂发色剂漂白剂抗氧化剂与合成着色剂六类检测对象
食品添加剂定义页,说明其为生产加工贮存中添加的天然或化学合成物质
食品添加剂按来源分类页,区分天然与化学合成两大类及其制取方式
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第1页:第6章 食品添加剂的检测目录

6、食品添加剂的检测

  • 1. 甜味剂的测定(糖精钠)
  • 2. 防腐剂的测定(山梨酸、苯甲酸)
  • 3. 发色剂的测定(亚硝酸盐、硝酸盐)
  • 4. 漂白剂的测定(二氧化硫及亚硫酸盐)
  • 5. 抗氧化剂的测定(BHA、BHT)
  • 6. 合成着色剂的测定

第2页:食品添加剂的定义

6.1 概述

食品添加剂定义
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,本身不作为食品的基本成分

第3页:按来源分类

食品添加剂分类(1)按来源分为两大类

  • 天然食品添加剂
  • 化学合成添加剂

天然食品添加剂是利用动物与植物组织或分泌物等制取。

第4页:按功能用途分类

(2)按食品添加剂的功能、用途划分

各国分类不尽相同,我国《食品添加剂使用卫生标准》将其分为22大类:甜味剂、抗氧化剂、防腐剂等。

第5页:安全使用及管理

食品添加剂的安全使用及管理

WHO/FAO规定了《使用食品添加剂的一般原则》,就食品添加剂的安全性和维护消费者利益方面制定了相应要求。

第6页:测定意义

测定意义

食品添加剂是食品工业的基础原料,对食品的生产工艺、产品质量、安全卫生都起到至关重要的作用。但毕竟不是食品的基本成分,使用量须加以控制。

第7页:检测内容

食品添加剂的检测内容

食品添加剂的检测除已列入国家标准的品种外,不断有新的品种、新的卫生标准出现。随着技术的进步,许多快速的新检测方法也相继出现。

  • 甜味剂的测定(糖精钠)
  • 防腐剂的测定(山梨酸、苯甲酸)
  • 发色剂的测定(亚硝酸盐、硝酸盐)
  • 漂白剂的测定(二氧化硫及亚硫酸盐)
  • 抗氧化剂的测定(BHA、BHT)
  • 合成着色剂的测定

第8页:6.2 甜味剂(糖精钠)概述

6.2 甜味剂(糖精钠)的测定 6.2.1 概述

定义
甜味剂是指能够赋予食品甜味的食品添加剂。按其来源可分为天然甜味剂和人工合成甜味剂

第9页:糖精的性质

性质

糖精及其钠盐是使用较广的甜味剂之一,糖精为白色结晶或粉状,无臭或微有酸性芳香气,味极甜。

第10页:糖精钠的最大使用量

我国《食品添加剂使用卫生标准》规定

糖精钠在部分食品中的最大使用量(以糖精计)
食品类别最大使用量备注
饮料、酱菜类、复合调味料、蜜饯、雪糕、配制酒、冰棒、糕点、饼干、面包等0.15 g/kg以糖精计
高糖果汁(果味)饮料按稀释倍数的80%加入—
瓜子1.2 g/kg—
话梅、陈皮等5.0 g/kg—

第11页:糖精钠的两种测定方法

6.2.2 糖精钠的测定方法

  • 高效液相色谱法
  • 薄层色谱法

第12页:HPLC法测定糖精钠的原理

6.2.2.1 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。经反相色谱柱分离后测定

第13页:HPLC法的样品处理

操作步骤(1)样品处理

汽水和配制酒类
微热搅拌除去二氧化碳和乙醇,再用氨水(1:1)调节pH约为7,加水定容,过滤
饮料、果汁类
用氨水(1:1)调节pH约为7

第14页:HPLC分析参考条件

(2)高效液相色谱分析参考条件

检测器
紫外检测器,检测波长230 nm
色谱柱
C18柱
流动相
甲醇+0.02 mol/L乙酸铵(5+95)
流速
1.0 mL/min
进样量
20 µL

第15页:HPLC法结果计算

(3)结果计算

A样
样品的峰面积
A标
标样的峰面积
C标
标样的浓度(µg/mL)
V样
样品的定容体积(mL)
M样
样品质量(g)

第16页:HPLC法说明

说明

  • 本方法为国家标准检验方法,适用于各类食品中糖精钠含量的测定
  • 本方法可同时测定食品中糖精钠、苯甲酸、山梨酸的含量
  • 被测溶液的pH需调节至规定范围

第17页:薄层色谱法测定糖精钠

6.2.2.2 薄层色谱法

原理
样品经处理除去蛋白质、果胶、CO₂、酒精等杂质后,在酸性条件下,用乙醚提取食品样品中的糖精钠,再经薄层分离后测定

第18页:环己氨基磺酸钠(甜蜜素)的测定

6.2.3 环己氨基磺酸钠(甜蜜素)的测定

原理
在酸性介质中,甜蜜素与亚硝酸钠反应,生成环己醇亚硝酸酯,利用气相色谱进行定量和定性

测定步骤:样品处理(液体样品除CO₂和酒精;固体样品用水浸泡)→ 冰浴中加入亚硝酸钠和硫酸,反应30 min → 正己烷萃取 → 气相色谱分析,采用标准曲线法定量。

第19页:乙酰磺胺酸钾(安赛蜜)的测定

6.2.4 乙酰磺胺酸钾(安赛蜜、AK糖)的测定

  • 采用液相色谱法(GB/T 16345-1996)
  • 样品处理条件同糖精钠
  • 该方法可同时测定糖精钠、咖啡因、阿斯巴甜

第20页:6.3 防腐剂(山梨酸、苯甲酸)概述

6.3 防腐剂(山梨酸、苯甲酸)的测定 6.3.1 概述

定义
防腐剂是指能防止食品腐败、变质,抑制食品中微生物繁殖,延长食品保存期的物质,它是人类使用最悠久、最广泛的食品添加剂

第21页:苯甲酸的性质

性质

苯甲酸为白色有丝光的鳞片或针状结晶,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。

第22页:酸碱滴定法的原理与试剂

6.3.2 酸碱滴定法测定苯甲酸及苯甲酸钠

原理
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

仪器和试剂:中性醚醇混合液、0.05 mol/L氢氧化钠标准滴定溶液。

第23页:样品处理流程

操作步骤(1)样品处理

固体样品
称100 g样于500 mL容量瓶中 → 加200 mL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(生成苯甲酸钠)→ 用饱和NaCl定容500 mL → 静置2小时 → 过滤 → 弃去初液 → 收集滤液
含酒精的样品
吸取250 mL样品用10% NaOH调为碱性 → 水浴蒸发至100 mL → 用饱和NaCl定容250 mL → 过滤 → 弃去初液 → 收集滤液
含脂肪多的样品
乙醚除脂肪

第24页:提取及滴定操作

(2)提取及滴定

吸滤液100 mL → 于500 mL分液漏斗 → 加1:1 HCl 5 mL酸化 → 用150 mL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10 mL中性醚醇+10 mL水溶解残渣 → 加2滴酚酞 → 用0.05 mol/L NaOH滴至微红色(同时要求做空白实验)。

(3)结果计算:样品中苯甲酸钠的含量。

第25页:酸碱滴定法说明

说明

  • 预处理时用NaCl饱和,作用是除去蛋白质及其水解产物,并降低苯甲酸钠的溶解度,减少在提取及水洗过程中的损失
  • 最大缺点: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
  • 适用于样品中苯甲酸含量为0.1%以上的分析

第26页:气相色谱法测定原理

6.3.3 气相色谱法测定山梨酸、苯甲酸

气相色谱原理
气相色谱法是采用惰性气体为流动相(称为载气)的一种色谱法。载气载着“气化”的试样,通过色谱柱中的固定相,使试样中各组分分离,并先后从柱中流出,进入检测器,转变为电信号,再经放大后由记录仪记录并进行数据处理

第27页:色谱定性定量方法

定性定量

定性
根据保留时间定性
定量
通常使用标准曲线法。取纯物质配成标准系列,分别取一定体积注入色谱仪,得到色谱峰,以标准溶液的浓度为横坐标、峰面积为纵坐标绘制标准曲线。然后在相同条件下注入样品处理液,根据峰面积在标准曲线上查得待测组分的浓度

第28页:山梨酸、苯甲酸的GC测定原理

山梨酸、苯甲酸的气相色谱测定原理

样品经酸化后,用乙醚提取山梨酸和苯甲酸,再进行气相色谱分离测定。

第29页:GC法样品处理操作

操作步骤(1)样品的处理

称取2.5 g事先混合均匀的样品,置于25 mL带塞试管中,加0.5 mL 6 mol/L HCl酸化,用15、10 mL乙醚提取2次,每次振摇1 min,将上层醚提取液吸入另一个25 mL带塞试管中,合并乙醚提取液。用3 mL 4%氯化钠酸性溶液洗涤2次,静置15 min,用滴管将乙醚层通过无水硫酸钠滤入25 mL容量瓶中。加乙醚至刻度,混匀。准确吸取5 mL乙醚提取液于5 mL带塞刻度试管中,置40 ℃水浴上挥干,加入2 mL石油醚-乙醚(3:1)混合溶液溶解残渣,备用。

思考:用GC法测定山梨酸和苯甲酸的含量时为什么要经过酸化处理?

第30页:色谱参考条件

(2)色谱参考条件

色谱柱
玻璃柱,内径3 mm,长2 m
气流速度
载气、氮气,50 mL/min(氮气和空气、氢气比按各仪器型号不同选择各自的最佳比例条件)
温度
进样口230 ℃,检测器230 ℃,柱温170 ℃

第31页:GC法测定步骤

(3)测定

进样2 µL标准系列中各浓度标准使用液于气相色谱仪中,可得不同浓度山梨酸、苯甲酸的峰面积,以浓度为横坐标、相应峰面积值为纵坐标,绘制标准曲线。同时进样2 µL样品溶液,测得峰面积可从标准曲线查得相应的山梨酸、苯甲酸的浓度。

第32页:GC法结果计算

结果计算

X
样品中山梨酸或苯甲酸的含量,g/kg
ρ
标准曲线上查得山梨酸或苯甲酸的量,µg/mL
V1
加入石油醚-乙醚(3+1)混合溶剂的体积,mL
m
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

第33页:GC法说明及注意事项

说明及注意事项

  • 由测得苯甲酸的量乘以相对分子质量比1.18,即为样品中苯甲酸钠含量
  • 由测得山梨酸的量乘以相对分子质量比1.34,即为样品中山梨酸钾的含量
  • 通过无水硫酸钠层过滤后的乙醚提取液应达到去除水分的目的,否则5 mL乙醚提取液在40 ℃挥去乙醚后仍残留少量水分会影响测定结果,这时必须将残留水分挥干,但会析出极少量白色氯化钠,当出现此情况时应搅松残留的无机盐后加入石油醚-乙醚(3:1)振摇,取上清液进样,否则氯化钠覆盖了部分山梨酸、苯甲酸,使测定结果偏低

第34页:HPLC法测定山梨酸、苯甲酸

6.3.4 高效液相色谱法测定山梨酸、苯甲酸

可同时用于苯甲酸及山梨酸的测定。

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
  • 仪器、试剂、操作步骤同HPLC法测定糖精钠的含量
  • 根据保留时间定性,外标峰面积法定量

第35页:硫代巴比妥酸比色法测定山梨酸

6.3.5 硫代巴比妥酸比色法测定山梨酸及山梨酸钾

原理:自样品提取的山梨酸及其盐类,在硫酸及重铬酸钾作用下生成有色产物,经比色测定含量。

第36页:6.4 发色剂的测定概述

6.4 发色剂的测定 6.4.1 概述

发色剂又名护色剂,是一些能够使肉与肉制品呈现良好色泽的物质。硝酸盐和亚硝酸盐是肉制品生产中最常使用的发色剂。由于亚硝酸盐是致癌物质——亚硝胺的前体,因此在加工过程中常以抗坏血酸钠或异构抗坏血酸钠、烟酰胺等辅助发色,以降低肉制品中亚硝酸盐的使用量。亚硝酸盐还是一种防腐剂能抑制微生物的生长,对提高肉制品的风味也有一定功效。

发色剂在食品中的作用:(1)发色作用;(2)抑菌作用;(3)产生风味。

第37页:GB2760对发色剂的限量规定

我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760)规定

亚硝酸盐与硝酸盐的最大使用量及残留量
项目限量适用范围
亚硝酸盐最大使用量0.15 g/kg腌制肉类、肉类罐头、肉制品
硝酸钠最大使用量0.5 g/kg同上
残留量(以亚硝酸钠计)不得超过0.05 g/kg肉类罐头
残留量(以亚硝酸钠计)不得超过0.03 g/kg肉制品

第38页:亚硝酸盐测定的原理

6.4.2 亚硝酸盐的测定(盐酸萘乙二胺法)

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重氮化,产生重氮盐,此重氮盐再与偶合试剂(盐酸萘乙二胺)偶合形成紫红色染料,染料的颜色深浅与亚硝酸根含量成正比,其最大吸收波长为538 nm,测定其吸光度后,可与标准比较定量

第39页:试剂及其配制

试剂

  • 亚铁氰化钾溶液、乙酸锌溶液
  • 饱和硼砂溶液:称取5 g硼酸钠溶于100 mL热水中,冷却后备用
  • 0.4%对氨基苯磺酸溶液:称取0.4 g对氨基苯磺酸,溶于100 mL 20%的盐酸中,避光保存
  • 0.2%盐酸萘乙二胺溶液:称取0.2 g盐酸萘乙二胺,以水定容至100 mL,避光保存
  • 亚硝酸钠标准溶液:精密称取0.1000 g于硅胶干燥器中干燥24 h的基准亚硝酸钠,用重蒸馏水溶解,移入500 mL容量瓶中稀释至刻度。此溶液每毫升相当于200 µg亚硝酸钠
  • 亚硝酸钠标准使用液:5 µg/mL,临用时配制

第40页:仪器与样品处理

仪器

  • 小型绞肉机或组织捣碎机
  • 分光光度计

操作步骤(1)样品的处理

原样 → 捣碎 → 取匀样0.5 g加入硼砂液12.5 mL → 沸水浴15分钟 → 加亚铁氰化钾和乙酸锌各5 mL(沉淀蛋白质)→ 定容,放置0.5 h → 撇去脂肪层 → 过滤(弃去不溶物)→ 滤液待测。

思考:加入饱和硼砂的作用是什么?

第41页:标准曲线的绘制与测定

(2)测定

吸取40 mL样品处理液于50 mL比色管中,另吸取不同体积亚硝酸钠标准使用液分别置于50 mL比色管中。

亚硝酸钠标准系列
标准使用液体积(mL)相当于亚硝酸钠(µg)
0.000
0.201
0.402
0.603
0.804
1.005
1.507.5
2.0010
2.5012

于标准与样品管中分别加入2 mL 0.4%对氨基苯磺酸溶液混匀,静置3~5 min后各加入1 mL 0.2%盐酸萘乙二胺溶液,加水至刻度,混匀。静置15 min,用2 cm比色杯,以零管调零点,于波长538 nm处测吸光度,绘制标准曲线比较定量。

第42页:亚硝酸盐结果计算

结果计算

X
样品中亚硝酸盐的含量,mg/kg
m
样品质量,g
m1
测定用样液中亚硝酸盐的含量(即从标准曲线上查得),µg
V1
样品处理液总体积,mL
V2
比色时取样品处理液的体积,mL

第43页:说明及注意事项

说明及注意事项

  • 实验中使用重蒸水可以减少试验误差
  • 亚铁氰化钾和乙酸锌溶液作为蛋白质沉淀剂,是利用产生的亚铁氰化锌与蛋白质共沉淀
  • 硫酸锌溶液(30%)也可作为蛋白质沉淀剂使用
  • 饱和硼砂的作用有二:一是亚硝酸盐的提取剂,二是蛋白质沉淀剂
  • 盐酸萘乙二胺有致癌作用,使用时应注意安全
  • 当亚硝酸盐含量过高时,过量的亚硝酸盐可以使偶氮化合物氧化,生成黄色,而使红色消失,这时应将样品处理液稀释后再做,最好使样品的吸光度落在标准曲线的吸光度之内

第44页:硝酸盐测定的原理

6.4.3 硝酸盐的测定

原理
样品经沉淀蛋白质、除去脂肪后,将样品提取液通过镉柱,使其中的硝酸根离子还原成亚硝酸根离子。在酸性条件下,亚硝酸根与对氨基苯磺酸重氮化后,再与盐酸萘乙二胺偶合形成红色染料,经比色测得亚硝酸盐总量,从还原前后亚硝酸盐量即可求得硝酸盐的含量

仪器:镉柱、分光光度计、50 mL比色管。

第45页:硝酸盐测定的操作步骤与结果计算

操作步骤

  • (1)样品的处理
  • (2)镉柱还原效率的测定
  • (3)样品中亚硝酸盐总量测定
  • (4)亚硝酸盐测定

结果计算

X
硝酸盐含量,mg/kg
A1
经镉柱还原后测得的亚硝酸盐量,µg
A2
不经镉柱还原直接测得的亚硝酸盐量,µg
V
测定用经镉柱还原后样液体积,mL
1.232
亚硝酸钠换算为硝酸钠的系数
m
样品的质量,g

第46页:6.5 漂白剂的测定概述

6.5 漂白剂的测定 6.5.1 概述

定义
漂白剂是指可使食品中的有色物质经化学作用分解转变为无色物质,或使其褪色的一类食品添加剂
分类
漂白剂从作用机理分为两类:(1)还原型;(2)氧化型

第47页:亚硫酸盐的应用与测定意义

应用及测定意义

对漂白剂的使用,可单一使用,也可混合使用。目前,我国使用的大都是以亚硫酸类化合物为主的还原型漂白剂,通过所产生的SO₂的还原作用来抑制、破坏食品的变色因子,而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。

SO₂本身没有营养价值,不是食品不可缺少的成分,如果使用量过大,对人体的健康会带来一定的影响。当溶液为0.5~1%时,即产生毒性,一方面有腐蚀作用,另一方面破坏血液凝结作用并生成血红素,最后神经系统发生麻痹现象。因此,在食品中添加量应加以控制。

第48页:GB2760对亚硫酸类的限量规定

我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760)规定

亚硫酸类的使用量与二氧化硫残留量
食品类别最大使用量残留量(以SO₂计)
葡萄酒、果酒0.25 g/kg不超过0.5 g/kg
蜜饯、葡萄糖、食糖、冰糖、糖果、液体葡萄糖、竹笋、蘑菇及其罐头0.4~0.6 g/kg竹笋、蘑菇及其罐头不超过0.04 g/kg;液体葡萄糖不超过0.2 g/kg;蜜饯、葡萄糖不超过0.05 g/kg
薯类淀粉0.20 g/kg不超过0.03 g/kg

第49页:二氧化硫及亚硫酸盐的测定方法

6.5.2 漂白剂的测定

测定亚硫酸盐及二氧化硫的方法有:

  • (1)盐酸副玫瑰苯胺比色法(国标法)
  • (2)滴定法
  • (3)碘量法
  • (4)极谱法
  • (5)高效液相色谱法

本节主要介绍:亚硫酸盐的测定(盐酸副玫瑰苯胺比色法)。

第50页:盐酸副玫瑰苯胺法的原理

6.5.2.1 亚硫酸盐的测定(盐酸副玫瑰苯胺法)

原理
亚硫酸盐与四氯汞钠反应生成稳定的络合物,再与甲醛和盐酸副玫瑰苯胺作用,经分子重排,生成紫红色络合物,于550 nm处有最大吸收,其颜色深浅与亚硫酸含量成正比,故通过测定吸光度,可与标准比较定量

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)。

第51页:仪器与盐酸副玫瑰苯胺溶液配制

仪器和试剂

仪器:分光光度计

盐酸副玫瑰苯胺溶液
称取0.1 g盐酸副玫瑰苯胺于研钵中,加少量水研磨使溶解并稀释至100 mL。取出20 mL,置于100 mL容量瓶中,加6 mol/L盐酸,充分摇匀后使溶液由红变黄,如不变黄继续滴加盐酸至出现黄色,再加水至刻度,混匀,必须放置过夜后使用

思考:副玫瑰苯胺溶液加入盐酸后颜色有什么变化?盐酸的用量对颜色的变化有哪些影响?如何判断盐酸用量已适合?

第52页:二氧化硫标准溶液的配制与标定

二氧化硫标准溶液的配制与标定

配制
称取0.5 g亚硫酸氢钠,溶于200 mL四氯汞钠吸收液中放置过夜,上清液用定量滤纸过滤
标定
吸取10.0 mL亚硫酸氢钠-四氯汞钠溶液于250 mL碘量瓶中,加100 mL水,准确加入20.00 mL 0.1 mol/L的碘溶液,5 mL冰乙酸,摇匀,放置于暗处2 min后迅速以0.1000 mol/L的硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至淡黄色,加0.5 mL淀粉指示剂,继续滴定至无色。同时取100 mL水做空白试验
二氧化硫标准使用溶液
临用前将二氧化硫标准溶液用四氯汞钠吸收液稀释成每毫升相当于2 µg二氧化硫

第53页:样品的处理

操作步骤(1)样品的处理

水溶性固体样品(各种罐头类样品)
称取捣碎均匀样10 g → 用少量水溶解后转移到100 mL容量瓶中 → 加20 g/L NaOH 4 mL → 摇匀 → 加H₂SO₄(1+1)4 mL → 加Na₂HgCl₄ 20 mL → 定容100 mL → 过滤备用
淀粉类样品(粉条、粉皮等)
称取粉碎均匀样10 g → 少量水溶解转移到100 mL容量瓶中 → 加Na₂HgCl₄ 20 mL → 浸泡4小时以上(若上层液不澄清,要加入亚铁氰化钾及乙酸锌溶液各2.5 mL)→ 用水定容 → 过滤备用
液体样品
吸取样液10 mL → 于100 mL容量瓶中 → 加Na₂HgCl₄ 20 mL → 定容 → 过滤备用

第54页:二氧化硫标准曲线与比色测定

(2)测定

吸取0.50~5.0 mL上述样品处理液于25 mL带塞比色管中。另吸取不同体积二氧化硫标准使用液,分别置于25 mL带塞比色管中。

二氧化硫标准系列
标准使用液体积(mL)相当于二氧化硫(µg)
0.000.0
0.200.4
0.400.8
0.601.2
0.801.6
1.002.0
1.503.0
2.004.0

于样品及标准管中各加入四氯汞钠吸收液至10 mL,然后各加1 mL 1.2%氨基磺酸铵溶液,1 mL 0.2%甲醛溶液及1 mL盐酸副玫瑰苯胺溶液,摇匀,放置20 min。用1 cm比色杯,以零管调节零点,于波长550 nm处测吸光度,绘制标准曲线比较。

第55页:二氧化硫结果计算

结果计算

X
样品中二氧化硫的含量,g/kg
m1
测定用样品液中二氧化硫的含量(即从标准曲线上查得),µg
V
测定用样液的体积,mL
100
样品液总体积,mL
m
样品质量,g

第56页:说明及注意事项(一)

说明及注意事项

  • 盐酸副玫瑰苯胺中盐酸的用量影响显色,加入盐酸量多时色浅,量少色深。加盐酸调成黄色后,必须放置过夜后使用,使用时以空白管不显色为宜,否则需重新用盐酸调节
  • 二氧化硫标准使用液的浓度随放置时间的延长逐渐降低,必须临用前用新标定的二氧化硫标准溶液稀释
  • 亚硫酸和食品中的醛(乙醛等)、酮(酮戊二酸、丙酮酸)和糖(葡萄糖、果糖、甘露糖)相结合,以结合态的亚硫酸存在于食品中。加碱是将食品中的二氧化硫释放出来,加硫酸是为了中和碱,这是因为总的显色反应是在微酸性条件下进行的

第57页:说明及注意事项(二)

说明及注意事项(续)

  • 亚硝酸对本法有干扰,故加入氨基磺酸铵,是为了分解亚硝酸,减少干扰
  • 显色反应最适宜的温度为20~25 ℃,温度低,灵敏度低,因此样品管和标准管应在相同温度下比色
  • 颜色较深的样品,需用活性炭脱色
  • 样品中加入四氯汞钠吸收液后,溶液中的二氧化硫含量在24 h之内稳定,所以测定应在24 h内进行

第58页:思考题

思考题

  • 在配制0.02%盐酸副玫瑰苯胺溶液时应注意哪些操作?
  • 副玫瑰苯胺溶液加入盐酸后颜色有什么变化?盐酸的用量对颜色的变化有哪些影响?如何判断盐酸用量已适合?
  • 在实验前须标定二氧化硫,首先须要标定哪些溶液?如何标定?
  • 二氧化硫标准为什么要用四氯汞钠来配制?
  • 在配制二氧化硫使用液时为什么要先配制成浓度高的标准液后,再稀释成浓度低的使用液?
  • 样品处理后应在多长时间内测定,否则会怎样?
  • 样品处理中加入氢氧化钠的目的是什么?
  • 氨基磺酸不是显色剂,但在比色时为什么要加入氨基磺酸?

第59页:中和滴定法测定亚硫酸盐

6.5.2.2 亚硫酸盐的测定—中和滴定法

原理
亚硫酸盐在酸性条件下加热,蒸出二氧化硫,然后用双氧水溶液吸收并氧化成硫酸,再用标准碱溶液滴定至终点橄榄色,然后根据消耗碱液计算出样品中SO₂的含量

我国为什么不采用中和滴定法作为国标,而是采用比色法为国标,且比色法中四氯汞钠又有毒性,这主要是因为中和法测SO₂在样品处理时较麻烦,而且要通入N₂,条件比较苛刻,所以采用比色法测定SO₂,且准确度也较高。

第60页:作业

作业

  • 我国常用的护色剂和漂白剂主要有哪些?
  • 简述格里斯试剂比色法测定食品中亚硝酸盐的原理
  • 简述盐酸副玫瑰苯胺比色法测定食品中亚硫酸盐的原理

第61页:6.6 抗氧化剂的测定概述

6.6 抗氧化剂的测定 6.6.1 概述

定义
抗氧化剂是指能阻止或推迟食品氧化变质,提高食品稳定性和延长储存期的食品添加剂
分类
按其作用可分为天然抗氧化剂和人工合成抗氧化剂。按其溶解性则可分为油溶性抗氧化剂和水溶性抗氧化剂

第62页:抗氧化剂的应用

应用

目前我国常用的抗氧化剂有叔丁基羟基茴香醚(BHA)、2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)、没食子酸丙酯(PG)、TBHQ、茶多酚(TP)等,主要用于油脂及高油脂类食品中,因为食品中的脂肪在长期储存中会出现油脂变质的酸败味,加入抗氧化剂能阻止、延迟脂肪自动氧化,延缓食品的氧化变质,以及由氧化所导致的褪色、褐变、维生素破坏等。抗氧化性最强是混合使用,二种抗氧化剂混合使用效果最好。

测定方法:气相色谱法、薄层色谱法、比色法。

第63页:GB2760对抗氧化剂的限量规定

我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760)规定

抗氧化剂在食品中的最大使用量
抗氧化剂使用方式最大使用量
BHA 与 BHT单独在食品中使用0.2 g/kg
PG在食品中单独使用0.1 g/kg
PG与BHA和BHT混合使用不得超过0.1 g/kg

第64页:BHA与BHT的性质

6.6.2 抗氧化剂BHA、BHT的测定(GC法) 性质

BHA
对热稳定,在弱碱性条件下不容易被破坏,所以经常作为焙烤食品用的抗氧化剂,这种抗氧化剂在日本是禁止使用的
BHT
在果仁、精油、含脂食品中有较好的稳定性,但在高温下不稳定,如在油炸和小吃食品中可丧失90%,饼干中可丧失35%,但如与BHA合并使用可明显提高抗氧化效果,抗氧化性强于BHA;毒性大于BHA

第65页:GC法测定BHA、BHT的原理

气相色谱法测定食品中BHA与BHT 原理

样品中的叔丁基羟基茴香醚(BHA)和2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)用石油醚提取,通过层析柱使BHA与BHT净化,浓缩后,经气相色谱分离后用氢火焰离子化检测器检测,根据样品峰高与标准峰高比较定量。

第66页:仪器试剂与层析柱的制备

仪器和试剂

  • 仪器:气相色谱仪(带氢火焰离子化检测器)
  • 层析柱:1×30 cm玻璃柱,带活塞

操作步骤(1)层析柱的制备

柱底部加少许玻璃棉、少量无水硫酸钠,称取硅胶6 g和弗罗里硅土4 g混匀后,用石油醚混合装柱,柱顶部再加入少量无水硫酸钠。

第67页:试样的制备

(2)试样的制备

植物油样品
称取混匀植物油样品2.00 g置于50 mL烧杯中,加30 mL石油醚溶解转移到制备好的层析柱上,再用10 mL石油醚分数次洗涤烧杯并转移到层析柱上。用100 mL二氯甲烷分5次淋洗,合并淋洗液,减压浓缩近干时,用二硫化碳定容至2 mL,待测
其它固体样品
根据样品中含油量的多少称取一定量的样品于具塞三角瓶中,加石油醚浸泡,放置过夜,迅速过滤,挥干石油醚得脂肪,然后准确称取脂肪置于50 mL烧杯中,加30 mL石油醚溶解进行柱层析(即先提取脂肪,再进行层析)

第68页:仪器条件与测定

(3)仪器条件

色谱柱
玻璃柱150 mm×3 mm,柱温140 ℃,进样口、检测器温度200 ℃
载气
氮气,流速70 mL/min

(4)测定

同时取3.0 µL BHA、BHT混合标准使用液注入气相色谱仪,分别记录标准液和样液的峰高或峰面积进行比较定量。

第69页:计算公式

计算公式

X
样品脂肪中BHA或BHT的含量,g/kg
h1
样品的峰高或峰面积
h2
标准的峰高或峰面积
ρ
标准溶液的浓度,mg/mL
V
样品制备液的体积,mL
m
样品中脂肪的质量,g

第70页:说明及注意事项

说明及注意事项

  • 抗氧化剂本身会被氧化,样品随着存放时间的延长含量会下降,所以样品进入实验室应尽快分析,避免结果偏低
  • BHT稳定性较差,易受阳光、热的影响,操作时应尽量避光
  • 抗氧化剂在层析柱中停留的时间不宜太长,但淋洗速度也不能太快,控制在每分钟70滴左右为宜

第71页:2,6-二叔丁基对甲酚的测定

6.6.3 2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)的测定

原理:利用样品通过水蒸气蒸馏,使BHT分离,用甲醇吸收后,遇邻联二茴香胺与亚硝酸钠溶液生成橙红色产物,进行比色测定。

第72页:PG的测定方法

6.6.4 没食子酸丙酯(PG)的测定方法

原理:样品经石油醚溶解,用乙酸铵水溶液提取后,没食子酸丙酯(PG)与亚铁酒石酸盐起颜色反应,在波长540 nm处测定。

第73页:6.7 合成着色剂的测定概述

6.7 合成着色剂的测定 6.7.1 概述

定义
食用色素是以食品着色、改善食品色泽为目的的食品添加剂
分类
食用色素就来源可分成两大类:天然色素和合成色素

第74页:合成色素的测定意义

测定意义

食品中合成着色剂的种类很多,国际上允许使用的有30余种,我国允许使用的主要有苋菜红、胭脂红、赤藓红、新红、诱惑红、柠檬黄、日落黄、亮蓝、靛蓝等。由于许多合成色素本身或其代谢产物具有一定的毒性、致泻性、致癌性,因此必须对合成色素的使用范围及用量加以限制,确保其安全性。

测定方法:目前,在食品行业中使用单一色素已经比较少,大多数使用复合色素方可达到比较满意色泽,因而给分析工作者带来一定困难。目前合成色素的测定方法主要采用高效液相色谱法。

第75页:合成色素测定的几大步骤

6.7.2 高效液相色谱法测定合成着色剂

在食品中添加色素,经常是由两种以上的色素配合而成的拼色,对合成色素在测定时采用的几大步骤如下:

样品前处理 → 提纯 → 分离 → 鉴别(何种色素)→ 定量(此色素含量是否超标)

第76页:测定原理与仪器

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。

仪器与试剂:高效液相色谱仪,带紫外检测器。

第77页:饮料、配制酒、糖果与奶糖的处理

操作步骤(1)样品处理

  • ① 饮料类:吸取样液50 mL于100 mL烧杯中(含CO₂的加热排除CO₂)
  • ② 配制酒:吸取样液100 mL于200 mL烧杯中,加热排出乙醇,加热前放几片碎瓷片
  • ③ 淀粉、软糖、硬糖、蜜饯类:称取粉碎样品5~10 g加水30 mL,加热溶解,用20%柠檬酸溶液调pH至4左右
  • ④ 奶糖:称取样品10 g粉碎,加30 mL乙醇-氨溶液溶解,置水浴上加热浓缩到20 mL左右,立即用1:10硫酸调至微酸性(用pH试纸测定),再继续滴加1 mL 1:10硫酸,再加1 mL 10%钨酸钠溶液使蛋白质沉淀,过滤、用少量水洗涤,收集滤液备用

第78页:蛋糕类样品的处理

(1)样品处理(续)

⑤ 蛋糕类:称取样品10 g,粉碎,加入少量海砂或无水硫酸钠,混匀,用电吹风吹干,加入30 mL石油醚搅拌静置片刻,倾出石油醚,如此重复2~3次以除去油脂,再吹干研细,然后转入漏斗中,用乙醇-氨溶液提取色素直至色素提取完全,以下自“置水浴上加热浓缩至20 mL左右”起依法操作。

第79页:聚酰胺吸附法提取色素

(2)色素提取 ① 聚酰胺吸附法

样品溶液加20%柠檬酸调pH为4~6,加热至60 ℃,将1 g聚酰胺粉加少许水调成糊状,倒入样品溶液中,搅拌片刻,以G3垂融漏斗抽滤,用60 ℃ pH4的水洗涤3~5次,然后用甲醇-甲酸混合液洗涤3~5次(含赤藓红的样品不能洗),再用水洗至中性,用乙醇-氨水-水混合液解吸3~5次,每次5 mL,收集解吸液,加乙酸中和,蒸发至近干,加水溶解,定容至5 mL。经滤膜(0.45 µm)过滤,取10 µL进高效液相色谱仪。

第80页:液-液分配法提取色素

② 液-液分配法(适用于含赤藓红的样品)

将制备好的样品溶液放入分液漏斗中,加2 mL盐酸,三正辛胺-正丁醇溶液(5+95)10~20 mL,振摇,提取,分取有机相,重复此操作,合并有机相,用饱和硫酸钠溶液洗2次,每次10 mL分取有机相,放蒸发皿中,水浴加热浓缩至10 mL,转移到分液漏斗中,加60 mL正己烷,混匀,加氨水(2+98)提取2~3次,每次5 mL,合并氨水层(含水溶性酸性色素),用正己烷洗2次,氨水层加乙酸调成中性,水浴蒸发至近干,加水溶解,定容至5 mL。经滤膜(0.45 µm)过滤,取10 µL进高效液相色谱仪。

第81页:HPLC分析参考条件

(3)高效液相色谱分析参考条件

  • 柱:4.6 mm×250 mm,10 µm,C18不锈钢柱
  • 流动相:甲醇、0.02 mol/L乙酸铵溶液(pH4)
  • 梯度洗脱:开始甲醇:乙酸铵溶液为20:80;5 min后为35:65;10 min后为98:2,继续6 min
  • 流速:1 mL/min
  • 检测器:紫外检测器,波长254 nm

根据保留时间定性,外标峰面积法定量。

第82页:合成色素结果计算

计算

  • A样——样品的峰面积
  • A标——标样的峰面积
  • C标——标样的浓度
  • V样——样品的定容体积
  • m样——样品的质量

第83页:说明及注意事项

说明及注意事项

  • 样品在加入聚酰胺粉吸附色素之前,要用20%柠檬酸调至pH至4左右,因为聚酰胺粉在偏酸性(pH4~6)条件下对色素吸附力较强,吸附较完全
  • 如样品色素浓度太高,要用水适当稀释,因为在浓溶液中,色素钠盐的钠离子不容易解离,不利于聚酰胺粉吸附
  • 样液中的色素被聚酰胺粉吸附后,当用热水洗涤聚酰胺粉以便除去可溶性杂质时,要求水偏酸性,防止吸附的色素被洗脱下来,使定量结果偏低
  • 在提纯的样品溶液进行蒸发浓缩时,要控制水浴温度在70~80 ℃,使其缓慢蒸发,勿溅出皿外,另外,要经常摇动蒸发皿,防止色素干结在蒸发皿的壁上
  • 用HPLC测定时,测定一个样品后,将流动相中的甲醇浓度恢复至20%,使之稳定20 min后,再开始测定第二个样品
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