摘要:食品添加劑是現代食品工業中不可缺少和替代的物質,與人們日常生活息息相關,其安全性歷來受到人們的關注。加強食品添加劑檢測技術的相關研究,對其進行準確、快速的定性、定量檢測非常重要。本文就目前常用食品添加劑檢測技術的研究進展進行探討,以供參考。
關鍵詞:食品添加劑;檢測技術;研究進展
1、食品添加劑概述
1.1食品添加劑的定義
食品添加劑的定義在各國不盡相同,但大部分都是指人為地、有意識地向食品中添加少量的人工合成或者天然物質,以改變食品的外觀品相、食用味道以及防腐能力等。食品添加劑是要加入食品中的物質,這是其所具有的首要特征。其次,食品添加劑在加入到食品中之前,是不能作為食品食用的,否則有可能對人體造成一定程度的損傷。此外,食品添加劑的作用是改善食品的“色、香、味”,而不是改變食品的品質。在日常生活中,部分民眾會將食品添加劑和非法添加物混為一談。
1.2食品添加劑的安全現狀
我國允許使用的食品添加劑達1500種以上,主要包括天然提取物、發酵制取物和化學合成添加劑等。我國食品工業經濟快速發展,食品添加劑安全研究及應用遠遠無法滿足當前發展的需求,一些食品添加劑未經毒理學等實驗就直接用于食品加工中,導致食品存在大量的安全隱患,給人們的生命財產安全帶來嚴重的威脅。目前,我國食品添加劑主要存在的問題有添加劑用量過大、使用添加劑范圍不當和使用過期或禁止的添加劑等。
2、食品添加劑檢測的前處理技術
食品添加劑樣品前處理是整個測定過程重要的一大部分,直接影響結果精準度。傳統方法和儀器相對廉價,卻有自動化程度低、耗時、環境污染嚴重等不足,不符合現代食品安全檢測技術的要求。故近年新型的樣品前處理技術正快速更新換代,取代其傳統技術,使整個樣品前處理技術朝著分析速度更快、處理效果更好、廉價、試劑消耗少、環保綠色的方向發展。
2.1高效液相色譜法的樣品前處理
由于大多數防腐劑和甜味劑溶于水,故對于基體較簡單的食品,如酒類、碳酸飲料等,只需用水萃取或用水稀釋到一定體積即可;對于基體較復雜的食品,如醬油、奶粉、月餅等,可采用水或超聲萃取、加沉淀蛋白劑、過固相萃取柱等凈化技術進行前處理。采用蒸餾法進行樣品前處理,方法簡單、快速,能夠準確測定多種復雜基體食品中的苯甲酸和山梨酸。采用中空纖維膜液相微萃取技術對食品中防腐劑與抗氧化劑進行前處理,并優化了有機溶劑、萃取時問、攪拌速率和離子強度等各種條件,能夠準確測定食品中的多種防腐劑和抗氧化劑。
2.2氣相色譜法的樣品前處理
氣相色譜法用于有機化合物的分離與分析。簡單基質食品(飲料、酒等),用鹽酸酸化后再用乙醚進行提取,接著洗滌(用氯化鈉酸性溶液),水浴揮發干后再溶解(溶劑使用石油醚-乙醚);對基質較復雜的食品,如肉制品、辣醬等,常規測定方法是先將食品中的干擾成分除去,利用苯甲酸和山梨酸在堿性環境中溶于水、酸性環境中不溶于水的特點,在堿性條件下去除油脂,然后再用與簡單基質食品相似的方法測定。
2.3液相微萃?。↙PME)
液相微萃取可根據不同的基質和待測物選擇不同的萃取模式。能與GC、HPLC、CE等儀器聯用,即使在處理復雜的基質時,此方法也能得到很好效果,目前已廣泛用于食品、農藥及各種有毒有機化合物的檢測中。
3、食品添加劑檢測技術的研究進展
3.1高效液相色譜法
高效液相色譜法是將原有的液相色譜法和氣相色譜法結合,研發出的一種新型食品添加劑檢測技術。相對于以往的食品添加劑檢測技術,其本身具有較大的優勢,能盡快分離食品中的各個成分,對各個成分的分析鑒定速度較快,并且其對各個成分的靈敏度相較于原有的技術得到了大大提升。此外,對于一些本身具有熱不穩定性的物質來說,采用原有技術很難進行分析鑒定,而該技術能有效進行分析。如今,在我國的食品添加劑檢測中,已將其確定為檢測的首選方法,主要測定營養成分、有害物質等。
3.2氣相色譜法
氣相色譜法是較成熟的色譜方法之一,常用于食品添加劑的檢測。其主要原理是通過將待測樣品氣化,然后通過N2載氣經固定相分離,通過相應的檢測器進行檢測,常見的檢測器有FID、NPD、TCD和ECD等。鮑忠定等利用氣相色譜氫火焰法測定食品中的脫氫乙酸、苯甲酸和山梨酸,研究表明上述防腐劑的回收率在96%~104%。氣相色譜法測定速度較快,適合日常的化學分析。
3.3薄層層析法(TLC)
薄層層析法是一種新型微量、快速、簡單的層析法,能使少量物質被快速分離和定性、定量分析,方法是將吸附劑均勻涂抹在玻璃板上后,按照紙上層析的操作方式進行物質的分離和測定。作為國家標準方法之一的TLC法在食品添加劑及藥物分析測定中得到了廣泛利用,如:測定果醬中山梨酸和苯甲酸的含量。
3.4離子色譜法
離子色譜法通常采用的是Na2CO3和NaHCO3等作為淋洗液,經過陰離子或陽離子交換柱分離測定食品中的離子,常見的離子有BrO3-、CL-、K+和Ca2+等。劉軍等利用建立面粉中的溴酸鹽離子色譜測定法,以20.0mmol/L的KOH作為淋洗液,經過IonPacAS19陰離子色譜柱進行分離,其在0.04~2.0mg/L的范圍內線性相關系數可達0.9999。
3.5毛細管電泳法
高效毛細管電泳(HPCE)或毛細管電泳分離法(CESM)是一類以毛細管為分離通道、高壓支流電場為驅動力的新型液相分離技術,其特點是容積小、側截(側面/截面積)比大,可用自由溶液或凝膠等為支持介質,在溶液介質下能產生平面狀的電場流。相關實驗表明,HPCE檢測具有預處理簡單、檢測經費低、無有機溶劑的毒害和環境污染少,檢測迅速快捷、檢測精度高等優點。日本學者采用毛細管場區電泳(CZE)聯合間接紫外檢測法,對食品中酸化劑和防腐劑同時進行檢測,可在8min內完成食品衛生肯定列表中的9種酸化劑和4種防腐劑檢測,且重復性良好,具有廣闊的應用前景。
3.6紫外可見分光光度計
在食品添加劑檢測中,紫外可見分光光度計是一種較為傳統的檢測方法,但其可以應用的范圍較為廣泛,如食品檢測、生物化學等領域。而隨著計算機科技的發展,紫外可見分光光度計通過結合相應的技術,可以得到更為精準的檢測結果,并能更直接地將檢測數據呈現給檢測人員。另外,也進一步提高了檢測的效率,使食品添加劑的檢測工作更加快捷。
3.7聯用技術
對于食品添加劑的檢測而言,由于食品種類繁多,而且組成成分具有較大的差異。所以,對檢測造成了一定的障礙,限制了食品添加劑的檢測技術的發展。針對這個問題,相關技術人員完全可以將不同的檢測方法結合起來,從而盡可能減少檢測步驟,進而有效提高食品添加劑的檢測效率。現有較為成功的應用就是液相色譜和質譜的聯用,尤其是液相色譜和串聯質譜的聯用技術。如果只采用氣相色譜,其分離的物質比較有限,只能將揮發性較強、較穩定、不易分解的物質進行分離。而液相色譜所能分離的物質較為廣泛,再通過與串聯質譜的結合,完全可以對樣品進行有選擇性地特定分析,而且靈敏度高。這種聯用技術在面對含蛋白質、難揮發化合物等物質的分析檢測時,其作用較為明顯。所以,在不同食品添加劑檢測技術中進行有機的結合,不僅可以提升檢測結果的準確度、靈敏度,還可以簡化檢測操作,提高食品添加劑的檢測效率。
4、展望
第一,從技術層次看食品添加劑問題。食品添加劑檢測技術目前存在的問題主要是檢測速度差強人意、檢測精準度受外界因素影響較大,以及檢測技術不夠普及等。其發展趨勢為:檢測方法將更加靈敏便捷、快速、精確。新時代的來到標志著人類生產技術的革新,這也是人類文明的一大進步。食品工業方面進一步發展離不開科技的更新進步,所以食品添加劑檢測技術的發展應讓人們生活得更加美好和諧。第二,從法律監管層次看食品添加劑問題。我國在法律監管方面對食品添加劑問題處理還算得當,但與國外的監管體系相比,還需大大加強。從處罰方面看,《食品安全法》中的一些條款上,只有被監管者的義務確定,卻沒有相對應的法律處罰,因此被監管者即使違反《食品安全法》,也不需要承擔相關法律后果,這些法律漏洞給了不法分子可乘之機,潛在危害巨大。
目前,我國政府實行了科學嚴格的食品添加劑審批制度,設立了專門機構負責許可工作,基本形成了較完善的食品添加劑法規和標準體系。今后我國不僅要加強監管,增強執法力度,還要迅速提高檢測水平,更要提高公民素質,才能保障食品安全,造福民眾。
5、結束語
我國食品添加劑檢測技術正在快速發展,在食品添加劑檢測方面比較成熟。在檢測技術方面,一方面要加強研發技術,尋找新的食品添加劑的檢測技術;另一方面要將現有的成熟檢測技術與目前的高科技進行有機結合,不斷提高檢測技術的效率和全面性,從而確保百姓“舌尖上的安全”,提高全民的健康水平。
參考文獻:
[1]食品添加劑的檢測方法[J].葉新紅.食品安全導刊.2017(21).
[2]色譜分析法在食品添加劑檢測中的應用[J].劉秀群.農業科技與信息.2016(07).
(作者單位:浙江華才檢測技術有限公司)
作者簡介:孫能惠,1988年11月,女,漢族,浙江諸暨,工程師,研究方向:食品檢驗。