淺談食品添加劑檢測技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀,食品安全論文

淺談食品添加劑檢測技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)在狀況,食品安全論文內(nèi)容摘要：在食操行業(yè)中，由于部分技術(shù)性原因，常會在食品的生產(chǎn)經(jīng)過中向食品中添加某些物質(zhì)，即添加劑，因而食品添加劑就很有可能殘留于食品中。隨著人們對食品安全意識的提高，怎樣能夠有效檢測食品中能否殘留食品添加劑越來越被相關(guān)人員所重視。為此，文章主要介紹食品添加劑的分類及其檢測技術(shù)的研究進(jìn)展，并提出相應(yīng)的看法。本文關(guān)鍵詞語：食品添加劑,檢測技術(shù),瞻望食品工業(yè)如今在國民經(jīng)濟中占有很重分量，2018年我們國家食品工業(yè)的全年產(chǎn)值為7.8萬億元，占全國工業(yè)總產(chǎn)值的9.1%[1]，而這一切離不開食品添加劑在食品工業(yè)中發(fā)揮的出色作用。食品添加劑通常是為了到達(dá)改善食品的香、味和質(zhì)地的目的，以及便于更好地保存及知足生產(chǎn)工藝需求而被添加到食品中；其來源來化學(xué)合成或天然物質(zhì)，包括營養(yǎng)強化劑、食品用香料、糖果中的膠基物質(zhì)和食品生產(chǎn)的加工助劑。假如沒有食品添加劑的存在，就難以有如此興盛磅礴的食品工業(yè)；食品添加劑被以為是最有利的技術(shù)保障，為我們國家的食品工業(yè)和餐飲業(yè)發(fā)展提供了宏大的內(nèi)在動力。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，到2018年底，全世界總共有25000多種食品添加劑[2]，而當(dāng)前，在我們國家(食品添加劑〕條目里就有2300多種添加劑可被參加食品中，另外還列有200多種營養(yǎng)強化劑[3,4]。食品添加劑一般能夠根據(jù)來源分為3類?！?〕從天然動植物中提取的天然提取物[5]。例如，甜菜紅是從甜菜中提取的色素；辣椒素是從胡椒中提取的色素?！?〕通過發(fā)酵等制備的物質(zhì)，主要是來源于微生物的發(fā)酵產(chǎn)物[6]，可以以通過培養(yǎng)動物和植物細(xì)胞來獲得。例如，檸檬酸是微生物〔黑曲霉的發(fā)酵產(chǎn)物〕；紅曲色素是紅曲霉的發(fā)酵產(chǎn)物。〔3〕化學(xué)合成物。例如，苯甲酸鈉、山梨酸鉀、莧菜紅和胭脂紅都是合成化學(xué)品。當(dāng)前，食品添加劑主要是化學(xué)合成物質(zhì)，少數(shù)是天然提取物和微生物發(fā)酵產(chǎn)物。食品添加劑是食品工業(yè)的重要基礎(chǔ)原料，在食品生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量、安全和健康方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。然而，非法使用、濫用食品添加劑以及使用超出標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)范圍的添加劑會對食品質(zhì)量，以及消費者的健康帶來很大的危害。隨著食品工業(yè)和添加劑行業(yè)的發(fā)展，食品添加劑的種類和數(shù)量不斷增加，對人們健康的影響也越來越大。除此之外，隨著毒理學(xué)研究方式方法的不斷完善和發(fā)展，近年來發(fā)現(xiàn)一些本來被以為無害的食品添加劑具有潛在的致癌性、致畸性和致突變性[7]。由此可見，食品添加劑在食品中給消費者帶來的潛在危害不可忽視。為了盡量減少食品添加劑的潛在危害，確保食品質(zhì)量并保衛(wèi)消費者的健康和安全，除食品加工企業(yè)外，還必須嚴(yán)格執(zhí)行食品添加劑施行的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，加強食品添加劑的衛(wèi)生管理[8]。除了標(biāo)準(zhǔn)合理和安全使用添加劑，食品中食品添加劑的分析和檢測也是非常必要的，將在監(jiān)督、保衛(wèi)和促進(jìn)使用受管制食品添加劑方面發(fā)揮作用。1食品添加劑分析方式方法特點由于食品種類繁多、成分復(fù)雜、加工工藝不同，在研究食品添加劑檢測方式方法和分析食品添加劑的含量時，必須注意下面一些獨特的特點。1.1基質(zhì)成分復(fù)雜固然食品添加劑的基質(zhì)食品含有豐富的營養(yǎng)成分，但是每種食品都含有多種蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、無機鹽和維生素，只是在比例方面會存在不同，而最主要的方面還是因不同食品所具有的理化性質(zhì)存在較大差異，使得某一詳細(xì)食品添加劑在不同食品中的檢測法會有很大不同[9]。1.2組成劑化學(xué)構(gòu)造復(fù)雜通常化學(xué)試劑產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)主要注重于試劑的純度，而食品添加劑的特殊性在于它需要與食物一起進(jìn)入人體，所以講食品添加劑不等于化學(xué)試劑。由于它與人體健康和安全密切相關(guān)，因而它的重點不僅在于產(chǎn)品的純度，還在于產(chǎn)品的安全性和人體的安全性。食品添加劑中屬于化學(xué)合成類或是添加到食品中的天然物質(zhì)類，其構(gòu)造通常都是特別復(fù)雜的，尤其是來源于天然的食品添加劑[10]。例如，天然著色劑葡萄皮紅的主要成分包括錦葵、芍藥苷、花翠素、花青素苷等[11]。故食品添加劑成分的復(fù)雜性給食品添加劑測試帶來了相當(dāng)大的困難。1.3檢測的準(zhǔn)確性要求高食品添加劑對食品的質(zhì)量有很大的影響，但是一些食品添加劑具有一定的毒性，應(yīng)盡量不用或少用。在食品添加劑的使用中，當(dāng)前存在的主要安全問題是過度使用、濫用，甚至非法使用，并且添加劑的不當(dāng)處理有可能導(dǎo)致食品變質(zhì)。為確保食品安全和保衛(wèi)消費者健康，必須提高食品添加劑安全監(jiān)控水平。這需要建立多種定性和定量分析方式方法來準(zhǔn)確分析食品中添加劑的實際使用情況[12]。1.4分析費用高食品添加劑的特殊性使得分析方式方法比一般食品成分的分析方式方法更為復(fù)雜。由于這些分析方式方法對測試儀器的靈敏度要求很高，因而為了獲得準(zhǔn)確的結(jié)果，樣品必須經(jīng)過復(fù)雜的預(yù)處理。一般來講，食品添加劑的分析包括復(fù)雜的預(yù)處理，如樣品預(yù)處理，樣品制備和提取，以及使用氣相色譜〔GC〕、高效液相色譜〔HPLC〕、氣相色譜-質(zhì)譜〔GC-MS〕、離子色譜、液相色譜-質(zhì)譜〔LC-MS〕、毛細(xì)管電泳〔CE〕和極譜分析[12]。這些分析技術(shù)要求儀器和設(shè)備具有高靈敏度、高精度和穩(wěn)定性。復(fù)雜的樣品制備和昂貴的設(shè)備使食品添加劑分析成本被大大提高。2食品添加劑的分析檢測方式方法分析和檢測食品添加劑，同于分析食品中的很多其他物質(zhì)〔如抗生素殘留物和農(nóng)藥殘留物〕，第一步是從復(fù)雜的食物混合物中選擇適宜的分離和提取食物的方式方法，以獲得待測分析物質(zhì)的構(gòu)造和物理化學(xué)性質(zhì)，以利于進(jìn)一步地分析和檢測。檢測食品添加劑含量的分析方式方法包括滴定〔容量法〕，比色法和儀器分析方式方法。華而不實，滴定法和比色法盡管經(jīng)常用到，然而，近年來，隨著各種當(dāng)代儀器分析方式方法的高靈敏度和可重復(fù)性以及快速，特異和經(jīng)濟的快速檢測方式方法，使它們正逐步被其他方式方法所取代[13]。當(dāng)前，儀器分析方式方法已成為檢測食品添加劑的主要方式方法。所謂儀器分析法是指通過測量物質(zhì)的某些物理和化學(xué)性質(zhì)，通過精致細(xì)密儀器確定物質(zhì)的化學(xué)組成、含量和化學(xué)構(gòu)造的一種分析方式方法。近年來，隨著計算機技術(shù)和儀器組合的發(fā)展，儀器分析方式方法正在迅速發(fā)展，當(dāng)代儀器分析方式方法靈敏準(zhǔn)確，并且愈加自動化。當(dāng)前，在食品分析中當(dāng)代儀器的分析方式方法扮演重要的角色，成為當(dāng)代食品分析中必不可少的一部分。十分是當(dāng)代儀器分析方式方法顯示出很大的優(yōu)勢：它能夠準(zhǔn)確分析出食品中微量或恒量物質(zhì)。由于食品添加劑的食品含量很低，并且與復(fù)雜的食品成分混合在一起，因而當(dāng)代儀器分析方式方法在食品中添加劑的類型及含量的鑒定和分析方面發(fā)揮越來越重要的作用。2.1電化學(xué)分析法電化學(xué)分析法是一種基于溶液電化學(xué)的類分析方式方法。它利用化學(xué)能和電能轉(zhuǎn)換經(jīng)過中物質(zhì)的化學(xué)成分和電物理量〔電壓、電流、電荷或電導(dǎo)之間的定量關(guān)系決定了物質(zhì)的組成和含量〕。該電化學(xué)分析方式方法具有儀器操作方便、分析速度快的特點，但由于電極種類主要局限于一些低價離子〔主要是陽離子〕，因而其在實際應(yīng)用中還遭到一定的限制。另外，電極電位值的再現(xiàn)性遭到實驗條件的很大影響，其標(biāo)準(zhǔn)曲線不如分光光度法穩(wěn)定。固然電化學(xué)分析方式方法存在一些缺乏，但仍在食品添加劑的檢測發(fā)揮著重要作用。例如食物中沒食子酸酯測量通常使用伏安法測法，檢出限為0.1mg/L～10mg/L；用極譜法測定食品中的2-叔丁基-4-羥基茴香醚，檢出限為0.19mg/mL，在0.5～15.0mg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好；食品中亞硝酸鹽的含量可通過差示脈沖伏安法測定等。2.2分光光度法分光光度法是基于物質(zhì)選擇性吸收光的分析方式方法，由于這種方式方法簡單便利，并且不需要昂貴的設(shè)備，因而被廣泛應(yīng)用到食品添加劑的分析和檢測。同時，分光光度法是我們國家食品添加劑國家標(biāo)準(zhǔn)的檢測方式方法之一。例如，在油和脂肪中測定沒食子酸丙酯；護(hù)色劑中亞硝酸鹽的測定；食品中苯甲酸的測定。除此之外，分光光度法還應(yīng)用于國家標(biāo)準(zhǔn)中測定蔬菜、水果及其制品中的總抗壞血酸的含量。2.3色譜分析法色譜法是利用固定相和流動相之間不同分析組分的分配系數(shù)差異進(jìn)行分離和分析的一種方式方法，是一種利用物理或物理化學(xué)分離和分析的方式方法。色譜法的種類很多，在檢測食品添加劑時，當(dāng)前最常用到的色譜技術(shù)是液相色譜〔HPLC〕、氣相色譜〔GC〕以及毛細(xì)管電泳〔CE〕，可在一種食品中同時檢測所含的多種食品添加劑，并具備定性和定量檢測的特性。2.3.1GC在食品添加劑分析中的應(yīng)用利用氣相色譜檢測的物質(zhì)要具有在色譜可承受的溫度范圍內(nèi)直接或通過衍生化后能被氣化的特點。例如，能夠使用毛細(xì)管氣相色譜內(nèi)標(biāo)法同時測定食品中能否含有山梨酸、脫氧乙酸、苯甲酸、對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸乙酯、對羥基苯甲酸丙酯和對羥基苯甲酸丁酯7種食品防腐劑，它們的檢出限分別為1.0mg/L、1.5mg/L、1.0mg/L、2.0mg/L、2.0mg/L、2.0mg/L、2.0mg/L。又如，毛細(xì)管氣相色譜法還能夠快速確定油和加工食品中的抗氧化劑叔丁基羥基亞甲基醚以及叔丁基對苯二酚含量，檢測線性范圍為10～500g/mL，相關(guān)系數(shù)大于0.999，最低檢測濃度小于0.5g/mL。它們的回收率在94.6%～109.1%，相對偏差小于5.2%。2.3.2HPLC在食品添加劑分析中的應(yīng)用HPLC是食品分析的重要方式方法，十分是在分析食品成分〔如維生素等〕和其他外源物質(zhì)時，具有突出的優(yōu)點。當(dāng)前報道的用于食品添加劑分析的HPLC應(yīng)用主要集中在檢測食品中的防腐劑、甜味劑、著色劑、抗氧化劑等，并同時能夠檢測含有多樣性添加劑的食品。例如，可使用醋酸甲醇酸緩沖液作為提取溶劑，用HPLC同時檢測食品中的對羥甲基酯，對羥基丙基酯，苯甲酸和山梨酸含量，可在幾特別鐘內(nèi)完成對這4種物質(zhì)的分析，其檢測器波長設(shè)置為230nm。另外可是使用配有二極管陣列檢測器的HPLC來測定合成檸檬黃、莧菜紅、胭脂紅和日落黃。根據(jù)每個組分的峰序列，每個組分的最佳檢測波長可用于不同時間段的檢測。這種方式方法不但高度靈敏，而且能夠克制梯度洗脫經(jīng)過中的基線漂移并減少共存干擾。除此之外，食用油中的沒食子酸、叔丁基羥基茴香醚、正二氫愈創(chuàng)酸、叔丁基對苯二酚和沒食子酸辛酯等抗氧化劑可同時用高效液相色譜熒光檢測法(HPLC-FLD)將它們的含量檢測出，測得標(biāo)準(zhǔn)物的加標(biāo)回收均值可達(dá)72.1%～99.6%，此方式方法具有很好的回收率，華而不實叔丁基羥基茴香醚、正二氫愈創(chuàng)酸、叔丁基對苯二酚的檢測限可精到準(zhǔn)確到1g/g；而沒食子酸和沒食子酸辛酯的檢測限可以到達(dá)10g/g的精到準(zhǔn)確度，為食品添加劑的檢測判定提供了精準(zhǔn)根據(jù)。2.3.3CE在食品添加制分析中的應(yīng)用CE是20世紀(jì)末開發(fā)的一種新的分離分析方式方法。待測樣品在毛細(xì)管中施以高壓電廠，根據(jù)各樣品組分之間的分配系數(shù)的差異進(jìn)行分離區(qū)分。CE用于檢測食品中色素含量，這類食品常見的有冰淇淋、糖果、果凍、蘇打水和牛奶等飲料，除此之外也適用于一些食品中糖精含量的測定。防腐劑苯甲酸、山梨酸和脫氫乙酸的含量可以以用此方式方法進(jìn)行準(zhǔn)確測定。3瞻望由于食品添加劑品種繁多，食品的組成和性質(zhì)不同，因而一樣的食品添加劑有時需要用不同的分析方式方法來檢測其在不同食品中的存在量。將來隨著食品檢測技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，食品添加劑殘留檢測方式方法也越來越多，針對某一種詳細(xì)食品添加劑的檢測方式方法也會越來越多。為此，對于食品中食品添加劑的檢測，應(yīng)根據(jù)實驗室條件和實驗結(jié)果的要求選擇適宜的分析方式方法。以下為參考文獻(xiàn)[1]孫寶國,王靜,孫金沅.中國食品安全問題與考慮[J].中國食品學(xué)報,2020,13(5):1-5.[2]王芬,彭棟.正確認(rèn)識食品添加劑進(jìn)一步落實主體責(zé)任[J].農(nóng)產(chǎn)品加工(學(xué)