探究現代分析技術在食品添加劑檢測中的應用

翟甜甜 溫士銅 張亞運

天津市食品研究所有限公司 天津 301609

近年來，一大批先進的科學技術在食品加工領域得以推廣應用，大大提升了食品的產量和品質。另外，隨著我國對外貿易的不斷向前推進，食品安全檢測的需求量越來越高，傳統的檢測模式已經不能夠適應現階段的發展需求。為了確保食品質量和食品安全，就需要加強對食品生產銷售全過程的安全檢測。食品安全檢測可以采用的手段多種多樣，其中化學檢測技術就是應用較為常見的一類檢測手段。尤其是最近幾年色譜檢測、光譜檢測和固相萃取等技術的進一步成熟應用，大大提升了食品安全檢測質量和檢測效率，可以滿足多樣化的檢測需求。

1 食品添加劑類型

食品添加劑雖然能使食品品質和保存期限得到改善，但人們一旦食用過量，就會對人體神經與消化系統構成危害。國家對食品添加劑使用范圍進行了嚴格的限制，且圍繞食品添加劑制定了相應的衛生標準。山梨酸、苯甲酸和三聚磷酸鈉等常見食品添加劑的防腐效果顯著，糖精鈉則是常用的一種甜味劑。山梨酸和苯甲酸在霉菌抑制和酵母菌繁殖中發揮了顯著作用，且有利于延長食品保存時間。三聚磷酸鈉能有效調節pH值，在運輸和保存海產品中使用，能規避水分過度流失的情況。三聚磷酸鈉用于飲料中時還可螯合金屬離子[1]。

2 食品添加劑檢測中存在的問題分析

在添加劑檢測當中可能會存在假陽性或者假陰性的結果，如果去除可能存在的干擾因素，這是因為選擇的快速檢測方法并不恰當，樣品中所含的化學物質與目標待測物相似，或者結構與目標化合物相似，最終導致可能會出現假陽性的結果。添加劑檢測當中所用的方法原理技術相對有限，技術本身的特異性并不是很強，產品質量相對不穩定，表達不清晰，甚至錯誤。在運輸或存儲過程中可能會被污染，發生質的變化，所采用的添加劑檢測方法不夠合理，最終影響到測試的靈敏度，從而導致假陰性結果的出現。在檢測過程中沒有進行有效控制，檢測人員在操作過程中不規范或者失誤，也會導致結果出現一定的偏差，現代分析方法的檢驗底線往往要高于食品標準方面的要求，最終會導致在結果當中出現假陽性或者是假陰性的結果。快速檢測結果的判讀主要是依據一定的化學原理，在操作過程當中如果有不同的規范也會導致結果出現一定的失誤，并在質控樣式是與最終的結果相比較，對于可能存在的臨界值或者是可疑的結果需要再以此進行檢測，并采用質控、蛋白等方式進行驗證，再對結果進行判定是否合格時，先明確自身檢驗的類別，然后要選擇最為有效的判斷標準，檢測人員需要經過專業化的培訓，并能夠地查找到檢測當中的依據，對檢驗數量標準要有嚴格的把握[2]。

3 食品添加劑檢測的重要性

3.1 推動食品質量的提升

食品檢測作為食品安全的保障手段之一，通過檢測可以區分出食品的優劣，并將劣質食品淘汰出市場，通過這樣的方式，可以促進食品質量的整體性提高。尤其是在食品產業高速發展的當下，食品的種類越來越多，生產食品的企業也越來越多，呈現多小散等特征，為了防止不安全食品進入市場，加大對食品的檢測力度是保障食品安全的重要途徑。而且，還能借助食品檢測對違法生產企業進行處罰，引導食品生產經營者規范完善自身的生產行為，重視食品生產的安全性，進而達到提升食品整體質量的目標。

3.2 增加民眾對食品安全的信任

食品安全作為民眾健康安全、社會經濟穩定發展的重要影響因素，對我國社會的和諧發展具有直接影響。但是由于食品問題頻發，使得民眾對國內食品的信任感顯著降低，在此背景下，通過優化食品檢測的方式，將不合格食品借助公共媒體公布于眾，一方面能夠起到警示企業的效果，另一方面能夠增強民眾對國內食品的信任[3]。

3.3 推動生產技術的革新

食品添加劑作為食品生產常用的添加劑，對延長食品保質期、改善味道等方面具有重要作用，但是過量使用添加劑卻對人體不利，對此，我國對食品添加劑的用量與種類進行了明確規定。但是在實際的生產過程中，部分廠家為提升食品視覺感受、降低生產成本，仍然存在過量使用添加劑或是非法使用添加物的情況，不僅嚴重擾亂了市場秩序，還增加了食品安全風險。而借助食品檢測手段，便能夠及時發現與查處這些違法行為，促進企業規范生產，并在一定程度上督促企業加強科技研發力度，推動生產技術的革新，從而生產出更加安全、健康的食品添加劑，以此來保障人們的食品安全[4]。

4 現代分析技術在食品添加劑檢測中的應用

4.1 光譜檢測技術的應用

在對食品安全進行質量檢測過程中，通過利用光能夠吸收不同物質，并且在不同物質表面會產生不同的散射情況，來進一步分析食品當中某些藥物的殘留情況，并依據光譜過程和強度監測，實現對食品安全因素的定量定性分析。光譜檢測技術主要包括了熒光分析技術、等離子發射光譜技術和紅外線光譜分析技術。熒光分析技術是目前應用較為普遍的一類化學檢測技術，它主要是利用熒光光譜和原子光譜共同構建的分析方法，能夠根據熒光物質的含量與之相對應的長度進行分析，根據熒光線譜來判斷食品當中某些物質的殘留情況和食品的安全性。該種檢測技術具有靈敏度高、抗干擾能力強、得出的結果準確率高、能夠及時完成大量的食品安全檢測工作的特點。等離子發射光譜檢測技術主要是針對食品當中多種元素的檢測，具有良好的檢測特性，可保證檢測結果的準確性，目前該項技術已經在我國某些食品檢測領域得到了一定程度的推廣應用。紅外光譜分析方法在食品安全檢測過程中有著重要的優勢。通過利用紅外線對食品當中的物質成分進行定性定量的分析，在紅外線照射和部分光線分解吸收載體下，形成最終的檢測結果，該項檢測技術的成本投入相對較低，同時能夠大大避免有害化學試劑的過量使用[5]。

4.2 離子色譜技術

①硝酸鈉與亞硝酸鈉在生產加工肉制品中主要用作護色劑，能有效改善肉制品色澤，且能有效降低食品中含有的微生物量。若未按標準使用，會出現嚴重影響人體健康的問題。離子色譜法能有效檢測食品中硝酸鹽與亞硝酸鹽，檢驗企業食品添加劑的使用量是否超標。同時，與傳統鎘柱還原法相比，離子色譜法前處理更簡單，能實現更高的效率、準確度和靈敏度高，整體使用價值高。②啤酒和葡萄酒等食品中的主要防腐劑是亞硫酸鹽。離子色譜法能準確、快速地測出亞硫酸根含量[4]。亞硫酸鹽在食品中多以結合型與游離性等兩種類型存在，煮沸條件下食品中的結合型硫酸鹽會轉化為二氧化硫，而游離型亞硫酸鹽在酸化后的食品中會轉化為二氧化硫，因此兩者含量需要分別檢測。通過使用離子色譜法，能分別檢測兩種亞硫酸鹽含量。③色結晶或粉末、顆粒，酸性條件下會形成比乙酸抗菌作用更強的游離丙酸，人體通過代謝后能順利吸收，可補充人體鈣，屬于理想的防腐、防霉劑。相比其他防腐劑而言，丙酸鈣在食品保鮮存放期延長方面更具價值，通常被應用于飲料、果醬、果凍、糕點及蜜餞等食品中。丙酸鈣添加量過多，不僅會對微生物活動產生抑制效果，同時會對人體內微生物菌群活動產生干擾，導致人體出現內分泌紊亂的情況[6]。食品中丙酸鈣含量的檢測中，選擇高效液相色譜法需要借助蒸餾法展開前處理，過程較繁雜且會消耗較多時間。C18固相萃取柱萃取法能便捷、方便地完成多種樣品處理，再通過離子色譜法即可迅速完成檢測，不僅前處理簡單，且污染更小，在丙酸鈣檢測中應用較好。④作為一種蛋白精的三聚氰胺，生產費用低，適用于塑料工業及建筑業等領域。但個別生產商為了生產蛋白含量更高的食品，會在食品加工中應用三聚氰胺，提高食品粘度的同時，優化口感。人們食用三聚氰胺時間過長后，會影響自身健康，甚至會出現膀胱癌等疾病。以往在檢測食品中三聚氰胺時，常選擇氣質聯用法、苦味酸法或高效液相色譜法等，但都無法取得精準度較高的結果，且苦味酸法僅適用于高含量樣品的檢測。而將離子色譜法用于三聚氰胺檢測中，通過應用冰乙酸沉淀蛋白質，該方法操作簡單，靈敏度極高，且能獲取極具精準性的結果，具備豐厚的使用價值。

4.3 氣相色譜技術

市面上常見的食品大多會使用塑料包裝袋來延長保存時間或者使其長期保持良好的味道或者色澤。有些廠家會私自添加熒光增白劑以及增塑劑來增強包裝袋的透明度和可塑性，比如酞酸酯。研究顯示，有些包裝袋中的酞酸酯含量可達到50%以上[2]。酞酸酯與水和油脂接觸時會被溶解，滲透到食品中，進入人體內會導致慢性中毒，有致癌和影響生殖系統等危害。近年來，包裝袋引起中毒的事件逐漸增多，所以，氣相色譜在食品安全檢測的作用越來越突出。比如，利用GC氣相色譜檢測塑料制品當中所含有多種酞酸酯，準確度較高。食品添加劑和防腐劑的作用是改善食品的品質，延長食品的保質期并且保證食品的色、香、味俱全。食品添加劑和防腐劑作為化學合成物質，含有一定的化學成分，攝入人體后不可避免會影響人體健康。我國對食品添加劑和防腐劑使用標準以及限量標準也有著明確的規定。出于對利益的追求，有些不法廠商會私自超標加入添加劑和防腐劑。人類已知2-7環的多環芳烴便達到數百種，且大多具有致癌性，尤其是在一些煙熏產品中經常會出現多環芳烴污染情況。在實際應用中，一般是通過GC/MS氣相色譜來檢測煙熏食品中一些常見多環芳烴。此外，氣相色譜技術還可以檢測食品當中山梨酸、苯甲酸等各類防腐劑含量[7]。

4.4 固相萃取檢測技術

固相萃取檢測技術主要應用于某些液體食品的檢測，它能夠利用固體的吸附作用對被檢測物的化合物進行針對性地檢測吸附，然后利用洗脫液完成化學試劑的洗脫工作。在各種化合物有效分離負極目標完成的基礎上，對食品當中的各種化學殘留藥物進行針對性地檢驗，檢測精確度較高，不容易受到干擾性化學物的影響。

5 結語

綜上所述，最近幾年我國關于食品安全的重視程度越來越高，積極推廣了綠色農業生產技術，食品生產過程中各種化學殘留呈現出現下降趨勢，但是農藥殘留添加劑過量使用、微生物污染仍然是引起食品安全問題的主要因素。針對當前食品質量安全所面臨的諸多問題，就需要我們不斷推廣應用全新的化學檢測技術，提高檢測的靈敏度，確保不合格的食品不能夠在市場當中流通，維護廣大消費者的身心健康。