魯瑞麗
(中檢集團中原農產品檢測(河南) 有限公司,河南 鄭州 450000)
在現(xiàn)代食品加工過程中,常采用硫磺熏蒸和適量食品添加劑亞硫酸鹽漂白/殺蟲和防腐處理,其中的主要成分二氧化硫,會破壞食品本身的營養(yǎng)成分。此外,食用二氧化硫殘留量過高的食品會導致食用者產生咽喉疼痛、惡心、嘔吐等腸胃反應,并對肝臟也有一定的損害;因此,在食品安全國家標準 食品添加劑使用標準(GB 2760—2014)[1]中對于食用菌、堅果、餅干、食糖等食品的二氧化硫最大殘留量都有相關的規(guī)定。例如,水果干類最大使用量不超過0.1 g/kg,干制的食用菌和藻類限量0.05 g/kg,白糖及白糖制品限量0.1 g/kg 等。近年來,國內外對于食品中二氧化硫檢測方法有很多研究,主要包括滴定法(蒸餾-間接碘量法)、分光光度法,離子色譜法、電化學法、酶法等。日本食品衛(wèi)生協(xié)會方法為蒸餾- 堿滴定法[2]、韓國食品藥品安全部采用Monier-Williams 改良法[3]、英法等國也是選用的蒸餾堿滴定法[4]。我國現(xiàn)行有效的食品中二氧化硫檢測的方法為GB 5009.34—2016[5],該標準于2017 年替代了GB/T 5009.34—2003,刪 除 了GB/T 5009.34—2003[6]中紫外分光光度法。但是,由于該方法操作簡單,便于批量操作,仍有一定的研究價值。根據(jù)GB 5009.34—2016 中蒸餾法測定食用菌中二氧化硫時,發(fā)現(xiàn)由于食用菌中一些化合物的干擾,在滴定的過程中容易產生假陽性,并且滴定終點不穩(wěn)定,在出現(xiàn)淺紫色后顏色很快褪去;平行測定時,相對偏差達到10%以上。因此,在查閱一些文獻后,選用蒸餾-直接滴定法、蒸餾-堿滴定法、紫外分光光度法進行比較,發(fā)現(xiàn)蒸餾-間接滴定法測定食用菌回收率達到94%以上,多次平行測定的精密度能夠達到1%,這一發(fā)現(xiàn)對實驗室在食用菌中二氧化硫的檢測方面獲得可重復、準確的數(shù)據(jù)有著重大意義。
試劑:純氮氣、過氧化氫溶液(9~10 g/L)、鹽酸溶液(64 g/L)、溴酚藍指示劑溶液、氫氧化鈉標準溶液(0.01 mol/L)、碘標準溶液(0.01 mol/L)、淀粉指示劑(5 g/L)、二氧化硫標準溶液(1 mg/mL)、四氯汞鈉吸收液、氨基磺酸銨溶液(2 g/L)、甲醛溶液(2 g/L)、亞鐵氰化鉀溶液(106 g/L)、乙酸鋅(220 g/L)、鹽酸副玫瑰苯胺(2%)。
儀器:全玻璃蒸餾器、250 mL 碘量瓶、酸式滴定管、堿式滴定管、紫外分光光度計等。
1.2.1 蒸餾法
將稱好的樣品置于圓底蒸餾燒瓶中,加入250 mL水,裝上冷凝裝置,冷凝管下端插入碘量瓶中25 mL乙酸鉛吸收液中,然后在蒸餾瓶中加入10 mL 鹽酸(1+1),立即蓋塞,加熱蒸餾,當蒸餾液200 mL 左右時,使冷凝管下端離開液面,再蒸餾1 min。同時做空白試驗。
1.2.2 紫外分光光度法
稱取食用菌試樣于100 mL 容量瓶中,加入20 mL 四氯汞鈉吸收液,浸泡過夜,先加入亞鐵氰化鉀2.5 mL,搖勻,然后加入乙酸鋅溶液2.5 mL,最后用水稀釋至100 mL 刻度,靜置30 min 后,過濾備用。同時做空白試驗。吸取1 mL 上述處理液于25 mL帶塞比色管中;另取0,0.20,0.40,0.60,0.80,1.00,1.50,2.00 mg/mL 二氧化硫標準使用液,分別置于25 mL 帶塞比色管中。于試樣及標準管中各加入四氯汞鈉吸收液至10 mL,然后再依次加入1 mL 氨基磺酸銨溶液、1 mL 甲醛溶液和1 mL 鹽酸副玫瑰苯胺溶液,搖勻,放置20 min。用1 cm 比色皿,以零管為參比,于波長550 nm 處測定吸光度。
1.2.3 蒸餾-堿滴定法
取2 g 樣品放入蒸餾瓶中,先將樣品酸化后,再在氮氣(控制氮氣流速0.5 mL/min) 流中加熱蒸餾,并隨氮氣流通過過氧化氫稀溶液而被吸收氧化成硫酸,最后用標準氫氧化鈉溶液滴定至終點。
通過采用3 種方法對同一樣品香菇中二氧化硫殘留量進行測定,蒸餾法測定時結果不穩(wěn)定,相對偏差高達20.7%,不滿足標準中相對偏差≤5%。造成這一現(xiàn)象的主要原因是,香菇中本身含有的某種物質對滴定終點進行干擾,致使在重復測定時滴定終點無法判斷。紫外分光光度法與蒸餾-堿滴定法所測香菇中二氧化硫殘留量重復性較好,精密度≤2%,并且2 種方法所得樣品的二氧化硫殘留量相對偏差1.6%。
不同方法測定香菇中二氧化硫結果見表1。
然而在進行紫外分光光度法測定食用菌中二氧化硫殘留量時發(fā)現(xiàn)一個嚴重問題:低濃度二氧化硫標準溶液極不穩(wěn)定,容易被氧化。
二氧化硫標準溶液吸光度隨時間變化見表2。
由表2 可知,二氧化硫標準溶液的吸光度隨時間變化減小,低質量濃度二氧化硫標準溶液變化較快,高質量濃度二氧化硫標準溶液相對穩(wěn)定一些;這使低含量樣品在測定時結果偏高。建議在每次試驗前,對標準溶液進行標定。

表1 不同方法測定香菇中二氧化硫結果 /g·kg-1

表2 二氧化硫標準溶液吸光度隨時間變化
同時也發(fā)現(xiàn)該方法在分析葡萄酒等色素含量較高的食品時,色素會影響顯色反應,導致假陽性,致使結果不準確;另外,該方法所使用的鹽酸副玫瑰苯胺溶液,按照標準(GB/T 5009.34—2003) 中給定的配置方法,較難獲得,并且顯色劑對于顯色反應至關重要。最終選用購置試劑公司成品鹽酸副玫瑰苯胺很大程度上解決了這一難題。
為進一步驗證蒸餾-堿滴定法所測食用菌中二氧化硫殘留量數(shù)據(jù)的準確性,進行了加標回收試驗。不同品種食用菌所測二氧化硫回收率均達到90%以上。
蒸餾-堿滴定法測定食用菌中二氧化硫結果見表3。

表3 蒸餾-堿滴定法測定食用菌中二氧化硫結果
試驗表明,直接蒸餾法測定食用菌中二氧化硫由于樣品中某種物質產生干擾,無法確定滴定終點,結果重復性較差;采用紫外分光光度法時,結果重復性較好,但由于低濃度標準溶液不穩(wěn)定,在測定之前需要對標準溶液進行標定,操作繁瑣;蒸餾-堿滴定法所得結果穩(wěn)定,重復性達到1.0%,并且對不同樣品基質適用性良好,加標回收率94%以上。