06 食品添加剂的测定.ppt

第1页：食品添加剂的测定封面

食品添加剂的测定

第2页：食品添加剂的定义

• 食品添加剂——是指为改善食品品质和色、香、味以及防腐和加工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质
• 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

第3页：食品添加剂的来源分类

• 食品添加剂的种类很多，按来源分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：淀粉糖浆、植物色素等

第4页：我国允许使用的添加剂类别

• 目前我国允许使用，并制订了国家标准《食品添加剂使用卫生标准》，分类有：酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、胶母糖基础剂、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）

第5页：安全使用和管理

• 二、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，致癌物
• 要控制加入量

第6页：部分添加剂的食品加入限量

一些食品添加剂在不同食品中的加入限量：下表列出部分添加剂的使用限量。

第7页：添加剂的质量标准

食品添加剂的质量标准：下表列出部分添加剂及其测定方法所依据的标准。

第8页：食品添加剂的检验方法

• 三、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
• 分离——蒸馏法、溶剂萃取法、色层分离等
• 测定——比色法、紫外分光光度法、TLC、HPLC等
• 测定的意义：为了保障食品安全！

第9页：糖精与糖精钠

• 甜昧剂的检测一、糖精钠的检测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

第10页：糖精钠的性质与安全性

• 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200—700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0—2.5。婴幼儿食品、病人食品、主食中禁用。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

第11页：糖精钠的使用范围与最大用量

糖精钠在部分食品中的最大使用量：下表列出糖精钠的允许使用范围与最大用量。

糖精汁、果汁（味）型饮料可与规定的其他甜味剂混合使用。

注：原文分列0.15、1.2、5.0三个数值而未标注对应关系，表中按其适用食品类别的常用限量对应排列。

第12页：糖精钠的检测方法

• 1.HPLC2.薄层色谱3.离子选择电极GB/T 5009.28—2003

第13页：糖精钠液相色谱条件

糖精钠的高效液相色谱条件：下表列出测定的色谱条件。

第14页：糖精钠薄层色谱法

• 薄层色谱法
• 原理酸性条件下，糖精钠经乙醚提取、浓缩、薄层色谱分离，显色后与标准比较，进行定性半定量分析。聚酰胺分离展开剂：正丁醇＋氨水＋无水乙醇（7＋1＋2）异丙醇＋氨水＋无水乙醇（7＋1＋2）显色剂：溴甲酚紫溶液（0.4g/L）

第15页：酚磺酞比色法原理

• 酚磺酞比色法原理样品中的糖精钠在酸性条件下用乙醚提取分离后，与酚和硫酸在175℃作用，生成酚磺酞，再与氢氧化钠反应产生红色溶液，与标准系列比较定量

第16页：酚磺酞比色法说明

• 说明1、本法受温度影响较大，要使糖精充分与酚在硫酸作用下生成酚磺酞，应严格控制在175±2℃温度下反应2小时。2、苯甲酸等有机物对测定有干扰，故要通过碱性氧化铝层析柱以排除干扰

第17页：纳氏比色法原理

• 纳氏比色法原理糖精钠在酸性溶液中经有机溶剂萃取，经过消化变成铵盐，与纳氏试剂作用生成一种黄色物质，根据颜色的深浅与标准比较定量，反应式如下：2K2[HgI4] + 4KOH + NH4+→NH2Hg2OI+7KI+3H2O + K+

第18页：阿斯巴甜及其检测

• 其他甜味剂及其检测阿斯巴甜（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180—200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
• 非水滴定-冰醋酸溶解，高氯酸滴定液相色谱法-甲醇溶解，紫外检测，C18,流动相：甲醇+水+磷酸二氢钾，pH4.3

第19页：甜蜜素

• 2、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
• NHSO3Na

第20页：阿力甜与甜菊糖苷

• 3、阿力甜（Alitame)是一种以L—天冬氨酸和D—丙氨酸组成的二肽酰胺，甜度比蔗糖高2000—2900倍，比糖精高2—7倍，比甜蜜素高50倍。4、甜菊糖苷，甜叶菊中提取，可用于糖尿病人，甜度为蔗糖的200—300倍

第21页：常用防腐剂的检测

• 常用防腐剂的检测防腐剂是能防止水平腐败、变质、抑制食品中微生物繁殖，延长食品保存期的一类物质的总称
• 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

第22页：防腐剂的品种

• 防腐剂的品种苯甲酸、苯甲酸钠、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、β-奈酚、焦碳酸二乙酯等

第23页：苯甲酸与苯甲酸钠

• 苯甲酸(钠)和山梨酸(钾)的检测
• 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，在pH 2.5—4其抑菌作用较强，当pH＞5.5时，抑菌效果明显减弱。对霉菌和酵母效果甚差。COOHCOONa

第24页：山梨酸与山梨酸钾

• 山梨酸又名花楸酸，(CH3CH=CHCH=CHCOOH）己二烯—（2，4）—酸，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

第25页：苯甲酸与山梨酸的测定方法

• 苯甲酸(钠)和山梨酸(钾)的测定方法：（GB/T 5009.29—2003）气相色谱法——氢焰检测器，两种同时测试样酸化、乙醚提取填充柱：5％DEGS+1%磷酸60－80目ChromsorbWAW高效液相色谱法——同时测苯甲酸(钠)和山梨酸(钾)及糖精钠
• 薄层色谱法同糖精钠

第26页：滴定法测定苯甲酸

• 滴定法适于样品中苯甲酸含0.1%以上苯甲酸钠在HCl的作用下生成苯甲酸，苯甲酸在乙醚的作用下萃取于乙醚层，加热去乙醚，得到苯甲酸，将苯甲酸溶于中性乙醇，最后用NaOH标液滴定以酚酞做指示剂，滴定至红色

第27页：紫外分光光度法原理

• 紫外分光光度法
• 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

第28页：紫外法测定步骤

• 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

第29页：紫外法的原理与空白

• 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+1N NaOH 5mL）→蒸馏苯甲酸（g/㎏）= C/W*1000

第30页：发色剂概述

• 发色剂的检测又名护色剂或呈色剂，是能够使肉与肉制品呈现良好色泽的物质
• 常用的有亚硝酸盐、硝酸盐
• 硝酸盐固体加热放出氧形成亚硝酸盐

第31页：亚硝酸盐与硝酸盐的毒害

• 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生成具有致癌作用的亚硝胺
• 亚硝酸盐对氰化物中毒者是最好的解毒剂

第32页：亚硝酸盐的检测标准

• 亚硝酸盐的检测GB/T 5009.33—2003 《食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》

第33页：盐酸萘乙二胺法原理

• 盐酸萘乙二胺法（格里斯试剂比色法）原理样品经沉淀蛋白质，除去脂肪后，在弱酸条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化，再与盐酸萘乙二胺偶合形成紫红色染料，其最大吸收波长为538 nm，可测定吸光度并与标准比较，定量
• *盐酸萘乙二胺有致癌作用，使用时应注意安全

第34页：硝酸盐镉柱法原理

• 硝酸盐的检测(一) 镉柱法1. 原理样品经沉淀蛋白质、去除脂肪后，得到提取液，将提取液通过镉柱，在pH9.6～9.7的氨缓冲液中，使其中的硝酸根还原为亚硝酸根，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-Cd + N03-CdO + N02-

第35页：镉柱的再生与使用

• 镉柱经使用后用稀盐酸除去表面的氧化镉可重新使用CdO + 2HCl CdCl2 + H2O注意：在制取海绵状镉和装填镉柱时最好在水中进行，勿使镉粒暴露于空气中以免氧化

第36页：离子选择性电极与气相色谱法

• （二）离子选择性电极法－硝酸根离子选择性电极（三）GC法样品中亚硝酸盐与硫酸二甲酯溶液在一定条件下发生甲基化反应，生成了电负性很强的硝基甲烷
• 用电子捕获检测器（ECD）的气相色谱仪测定顶空硝基甲烷
• 因硝基甲烷色谱响应值与亚硝酸盐浓度成正比，从而计算出亚硝酸盐含量
• 参考条件：色谱柱为填充柱，Porapak-P 60～80目，柱温为105℃检测器和汽化室温度为200℃
• 氮气流速为40mL/min

第37页：漂白剂与二氧化硫测定

• 漂白剂——二氧化硫及亚硫酸盐的测定
• 漂白剂是为使食品保持特有的色泽、退色或不褐变。依靠漂白剂的氧化或还原能力，破坏食品的变色因子。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

第38页：盐酸副玫瑰苯胺比色法原理

• 一、盐酸副玫瑰苯胺比色法(国标第一法）(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：α—羟基磺酸

第39页：盐酸副玫瑰苯胺的结构变化

盐酸副玫瑰苯胺黄色副玫瑰苯胺

第40页：α-羟基磺酸结构

Α—羟基磺酸

第41页：比色法说明（一）

• 说明
• 颜色较深样品，需用活性炭脱色
• 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）

第42页：比色法说明（二）

• 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
• 四氯汞钠毒性甚大，有人研究用EDTA代替

第43页：蒸馏滴定法

• 二、蒸馏滴定法
• 样品中的二氧化硫包括游离的和结合的，加人氢氧化钾使之破坏其结合状态，并使之固定
• 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，用浓盐酸酸化，再用碘标准溶液滴定
• 根据碘标准溶液消耗量计算出样品中二氧化硫的含量
• S02+ 2KOHK2S03+H20K2S03+ H2SO4K2S04+H2O+S02SO2+I2+ 2H2O H2SO4+ 2HI

第44页：离子色谱法测二氧化硫

• 离子色谱法在酸性条件下蒸馏添加了亚硫酸盐的食品,释放出的二氧化硫以过氧化氢氧化吸收,使二氧化硫转化成硫酸（SO42-),再用离子色谱法测定

第45页：食用合成色素的检测

• 食用合成色素的检测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
• 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

第46页：天然色素

• 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

第47页：合成色素

• 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
• 合成色素如：笕菜红、胭脂红、赤藓红、桔黄、柠檬黄、日落黄、靛蓝、亮蓝等

第48页：复合色素与测定标准

• 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一定困难
• 《食品中合成着色剂的测定》GB/T 5009.35--2003

第49页：高效液相色谱法测定着色剂

• 高效液相色谱法食品中人工合成着色剂用聚酰胺吸附法或液-液分配法提取，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

第50页：薄层层析法测定着色剂

• 薄层层析法水溶性酸性染料在酸性条件下被聚酰胺吸附，而在碱性条件下解吸附，再用纸色谱法或薄层色谱法进行分离后与标准比较定性、定量
• 胭脂红510nm，苋菜红520nm，柠檬黄430nm，日落黄482nm，亮蓝627nm），测定吸光度，分别绘制标准曲线比较或与标准色列目测比较

第51页：本章重点

• 糖精钠、亚硝酸及硝酸盐、苯甲酸与山梨酸、SO2的测定
• 重点