食品中人工合成甜味劑的檢測研究進展*

李鋆婧，蘇爽月，趙 宇

(牡丹江師范學院，黑龍江 牡丹江 157011)

1 人工合成甜味劑

人工合成甜味劑對提升食品風味起著重要的調節作用，在食品生產中應用廣泛。根據人工合成甜味劑的組成結構，目前人工合成甜味劑主要可以分為磺胺類、二肽類和蔗糖衍生物等三大類。

1.1 磺胺類

磺胺類甜味劑主要有甜蜜素、安賽蜜、糖精鈉三種。甜蜜素甜度可達到蔗糖的50倍，能夠較好的保持食品原有的風味，但其安全性目前在國際上有爭議，目前在我國主要應用于糕點、蜜餞等甜品的加工生產。安賽蜜甜度可達蔗糖的200倍，在食品中的穩定性強，安全性高，主要用于飲料、甜點中甜味的提升。糖精鈉甜度可達到蔗糖的300倍，在食品生產中應用的歷史久遠，雖然甜度大，但在食品中單獨使用通常會回苦，經常和其他甜味劑復合使用以解決該問題。由于糖精鈉產品中的混合物有強致癌作用，我國對于糖精鈉的使用有明確的規定和限制。

1.2 二肽類

二肽類甜味劑主要包括阿斯巴甜、阿力甜、紐甜三種。阿斯巴甜甜度可達蔗糖的200倍，安全性較高，但其穩定性受環境pH值的影響較大，主要應用于糖果、飲料的生產加工。阿力甜甜度可達蔗糖的2000倍以上，耐高溫、穩定性強，在焙烤食品中應用較多。紐甜的甜度可高達蔗糖的10000倍以上，且其穩定性也較阿斯巴甜強，應用前景十分廣闊。

1.3 蔗糖衍生物

蔗糖衍生物中應用最廣的甜味劑是三氯蔗糖，其甜度可達蔗糖的600倍。三氯蔗糖除甜度高以外，還可以明顯掩蓋食品中雜味，改善食品風味，因此，其常作為代糖應用于乳制品、碳酸飲料及烘焙食品中。

1.4 人工食品甜味劑的使用與檢測

相較于糖類，人工合成甜味劑熱量低且更能改善食品風味，因此，人工合成甜味劑廣泛應用于減肥食品中。甚至一些廠家試圖宣傳人工合成甜味劑的健康性，如人工合成甜味劑不會導致糖尿病等，倡導人工合成甜味劑的添加。如今，隨著合成工業的發展，人工合成甜味劑成本低，更廣泛應用于食品生產工業中。然而，一些學者研究發現人工合成食品添加劑和某些疾病的發病相關，雖然沒有明確的證據證明二者間有直接關系，但普遍認為過多食用人工合成甜味劑對身體有一定影響?；诖?，我國對于食品添加劑的使用限量有嚴格的規定。因此，發展一種簡單、快速、有效的檢測方法對于食品安全監管有著重要的意義。

目前，有多種方法用于檢測人工合成甜味劑，包括光譜法、電化學法、色譜法等。隨著檢測機器及技術的發展，檢測限及檢測時間都不斷降低。本文將針對以上幾種檢測人工合成甜味劑的方法進行闡述，并綜述最新的研究進展，為人工合成甜味劑的檢測體系構建提供新的思路。

2 人工合成甜味劑的檢測

2.1 光譜法

常用于人工甜味劑定量分析的光譜法有紫外-可見分光光度法、拉曼光譜法等。紫外光譜法一般利用甜味劑可以和奈爾藍等染料發生絡合反應生成有顏色的化合物，從而進行檢測[1]。Gotardo等[2]利用糖精鈉在過氧化氫存在下可以與對氯醌反應生成紫紅色化合物，該化合物在535 nm處有最大吸收，以此實現糖精鈉的分光光度法檢測。但甜蜜素對該方法的干擾較大，需在實驗中用乙醇沉淀來消除干擾。拉曼光譜也可應用于甜味劑的檢測。陳正毅等[3]建立了一種表面增強拉曼光譜分析法，用于測定干果中糖精鈉的含量，該方法操作簡便，分析速度快，成功測定了干果中糖精鈉的含量。

光譜法方法簡單，檢測速度快。但光譜法易受到其他食品添加劑的干擾，且光譜法并非適用于所有人工合成甜味劑，檢測種類受限。目前，只應用于一些食品中某種人工合成甜味劑的檢測。

2.2 電化學法

電化學法一般基于物質在一定的電位下被氧化還原而進行定性定量分析。Nikolelis等[4]探討了由卵磷脂酰膽堿組成的雙層脂質膜與甜蜜素、安賽蜜、糖精鈉間的相互作用，并可直接用于幾種甜味劑的電化學檢測。此外，不同的電極也應用于甜味劑的電位檢測中。Santini等[5]制備了一種石墨電極用于糖精鈉電位檢測，并將所制備的傳感器成功應用于速溶茶、減肥飲料及草莓果醬中糖精鈉的實際檢測。lvarez等[6]通過電化學方法制備了一種聚吡咯膜修飾的電極，實現了糖精鈉的電化學檢測，并在檸檬酸鹽、磷酸鹽等常用食品添加劑的存在下，體現出了對糖精鈉較好的選擇性，可以用于復雜的食品基質中糖精鈉的檢測。

電化學方法具有響應速度快、成本低、靈敏度高、選擇性好等特點，且與光譜法相比，電化學法檢測不受樣品顏色的影響。但電化學法檢測甜味劑的范圍較單一，檢測結果也易受電極表面情況影響。雖然對電極進行修飾可以改善檢測的性能，但實際應用還有待研究與發展。

2.3 色譜法

由于甜味劑的揮發性較差，一般氣相色譜法較少應用于人工合成甜味劑的檢測。高效液相色譜法和離子色譜法較常應用于人工合成甜味劑的檢測。

2.3.1 高效液相色譜法

高效液相色譜法是目前檢測甜味劑最常用的方法，其分辨率高，靈敏度大，具有較強的實用性。高效液相色譜的檢測器種類較多且可以和多種檢測器串聯。其中，高效液相色譜與質譜檢測器串聯大大提升了檢測器的靈敏度和使用范圍而廣泛應用。Yang等[7]發展了一種高效液相色譜-串聯質譜法，實現了食品中7種甜味劑的同時測定，與其他方法相比，該方法無需對樣品進行前處理，操作簡便，特異性強，靈敏度高，可實用性較強。白麗真等[8]利用高效液相色譜-串聯質譜法以甲醇-甲酸溶液做流動相，經條件實驗、梯度洗脫后實現了安賽蜜、甜蜜素等七種甜味劑的靈敏檢測，并成功應用于白酒中甜味劑的檢測。程水連等[9]以甲醇-乙酸銨為流動相梯度洗脫，通過高效液相色譜-串聯質譜法實現了食品中6種甜味劑及五種添加劑的同時測定，樣品無需衍生化與前處理，適用于實際食品中甜味劑與添加劑的同時快速檢測。

2.3.2離子色譜法

離子色譜法是根據待測物質與離子交換色譜柱間的親和能力不同而分離檢測的，離子色譜法一般采用電導檢測器，成本低且靈敏度高，有更好的應用前景。Chen等[10]在使用KOH作為流動相的條件下，僅僅使用電導檢測器便實現了甜蜜素、安賽蜜、糖精鈉及阿斯巴甜四種人工合成甜味劑的檢測，并應用于食品和藥物的檢驗。李靜等[11]采用兩階等濃度洗脫、電導檢測器檢測實現了食品中3種甜味劑及兩種防腐劑的同時檢測，方法可靠，適用于多種食品中添加劑的檢測。景贊等[12]將饅頭粉碎后經超純水提取并經C18柱、Ag柱凈化后，在不使用有機溶劑的條件下，成功測定了復雜樣品饅頭中三種甜味劑的含量，回收率可達85%以上。

色譜法可以通過改變固定相以及流動相的配比，實現多種物質的同時檢測，與其他檢測方法相比，在復雜體系的分析中有明顯的優勢。但色譜法存在樣品前期處理耗費時間長，成本高等問題，還有待進一步優化。

3 結 語

隨著科技的發展和人類對健康的重視程度加深，很多學者和研究人員致力于開發單獨或同時測定混合物中人造甜味劑的分析方法。目前主要有光譜法、色譜法、電化學法三大類。光譜法和電化學法靈敏度高、選擇性強、響應速度快、幾乎無需對樣品進行前處理。但光譜法及色譜法往往只能對某些類的甜味劑敏感，且無法實現同時檢測，一般應用于食品中某種甜味劑的單獨檢測。而在實際食品生產中，為了提升食品風味，幾種甜味劑復配的添加方式更普遍，因此，電化學法和光譜法在食品監測領域應用較受限制。

色譜法可以同時分離檢測復雜樣品中的多種人工合成甜味劑，實用性強。其中，高效液相色譜法應用最廣，但高效液相色譜一般需幾種檢測器聯用如串聯質譜等，大大提升了檢測成本及檢測時間，且高效液相色譜一般需對樣品進行前處理，耗時較長，這些弊端都限制了高效液相色譜在人工合成甜味劑檢測中的應用。離子色譜法雖運行成本低，樣品處理較簡單，分辨率可與高效液相色譜相媲美，但其穩定性較差，有待進一步開發與研究。

綜上所述，發展一種穩定、可靠的測定復雜食品基質中人造甜味劑的方法，對于滿足不斷增長的消費者安全方面的需求至關重要，而在測定效率、測定成本以及穩定性的優化方面還有待進一步研究與發展。