肉制產品中五種添加劑的測定方法研究

郭春雷

(1.廣東省高校后勤協會，廣州 510300；2.東莞職業技術學院 后勤管理處，廣東 東莞 523808)

肉制品在我國已經有超過千年的歷史。肉制品中含有大量的蛋白質和微量元素，在我國的飲食文化中占有不可替代的地位[1-2]。不同的肉制品由于加工工藝不同，添加劑的使用程度和國家要求標準也不同[3]。在實際生活中，添加劑超標和超范圍使用的現象時有發生。添加劑的使用雖然能夠為生產商生產食品帶來更多的選擇[4-5]，但是一些不良生產商為了改善商品的外貌、味道和增加消費者的購買欲望，違規添加一些添加劑，從而影響人們的身體健康[6]。

添加劑在合理合法的范圍內使用，不會對人體造成傷害，但如果不合理使用，人體無法正常代謝，負荷增加，最終導致人體受到傷害，引發各種疾病[7]。常見的添加劑種類有防腐劑、著色劑和甜味劑。防腐劑有以山梨酸鉀為代表的鉀鹽、苯甲酸和鈉鹽；著色劑有檸檬黃、胭脂紅、日落黃、誘惑紅、亮藍和酸性紅；糖精鈉作為甜味劑在食品中也被廣泛使用[8]。

肉制產品中成分較為復雜，含有很多基質和脂肪，能夠在很大程度上影響肉制品中添加劑的檢測[9]。所以，肉制品中的樣品前期處理技術尤為關鍵，需要保證在能夠去除基質的前提下又能保證較高的添加劑回收率[10]。本研究基于此，對肉制品中添加劑檢測前期肉制品的處理技術進行了優化研究，獲得的最優條件為：超聲時間為15 min，提取溶劑乙醇∶氨水∶水為7∶2∶1[11-12]。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

乙酸銨、乙酸鋅、亞鐵氯化鉀、硫酸-鎢酸鈉、乙酸鉛、甲醇、無水乙醇、山梨酸鉀、胭脂紅、苯甲酸、檸檬黃和酸性紅。

1.2 試驗設備

超純水機、電子天平、移液管(100 μL、500 μL、1 mL、5 mL)、恒溫水浴鍋和離心機。

1.3 檢測時標液的制作

無水乙醇-氨水-水溶液：按照試驗條件要求，根據3種液體的體積進行混合。

乙酸鋅溶液(20%)：用電子天平稱取200 g乙酸鋅溶于10 mL水中，加入30 mL冰醋酸充分混合，使用蒸餾水定容至1000 mL。

2 結果與分析

2.1 超聲時間對添加劑回收率的影響

肉類食品中所添加的添加劑均含有弱酸性官能團，在堿性溶液中，隨著超聲時間的增長，酸性官能團也不斷被溶解[13]。所以在檢測肉制品中添加劑時，需要對超聲時間進行控制[14]。

圖1 超聲時間對添加劑回收率的影響Fig.1 The effect of ultrasonic time on the recovery rates of additives

由圖1可知，當超聲時間小于15 min時，5種添加劑在溶液中的回收率隨著時間的增加而增高，當超聲時間達到15 min時，5種添加劑的回收率均高于85%。當超聲時間超過15 min時，5種添加劑的回收率隨著時間的增加明顯下降，在20～25 min時，山梨酸鉀和酸性紅的回收率均低于70%。所以選擇超聲時間15 min作為最佳添加劑回收時的超聲時間。

2.2 不同比例的提取溶劑對添加劑回收率的影響

通過選取不同比例的溶劑對添加劑回收率進行比較。從添加劑的化學性質來看，被選取的5種添加劑均溶于水[15]，不能溶于有機溶劑，但相對于脂肪含量較高的肉類產品來說，水對肉制品中的添加劑提取效果相對較差，需要添加乙醇和氨水增加水對添加劑的溶解[16]。

由圖2可知，隨著有機溶劑乙醇的添加比例不斷增加，5種添加劑的回收率也逐漸增大。當氨水比例小于2時，添加劑的回收率隨著氨水的增加也不斷增加；當氨水比例超過2時，添加劑的回收率開始逐步降低。在研究不同比例的提取液對添加劑回收率的影響時，發現7∶2∶1(乙醇∶氨水∶水)作為提取肉制品中添加劑的最佳溶劑比例。

圖2 不同比例的提取液(乙醇∶氨水∶水)對添加劑回收率的影響Fig.2 The effect of different proportions of extracting solution (ethanol∶ammonia water∶water) on the recovery rates of additives

2.3 不同蛋白沉淀劑對添加劑回收率的影響

肉制品中一般蛋白質含量較高，如果蛋白質不能徹底沉淀，容易對設備造成堵塞[17]，對于添加劑檢測而言，沉淀之后的油脂會吸附色素，導致添加劑的回收率降低。同時對檢測的設備和儀器也會造成一定的干擾，從而影響添加劑的回收[18-21]。

由圖3可知，通過研究不同沉淀劑乙酸鋅-亞鐵氰化鉀、硫酸-鎢酸鈉、乙酸鉛和甲醇對添加劑回收率的影響[19]，發現乙酸鋅-亞鐵氰化鉀蛋白沉淀劑對山梨酸鉀、苯甲酸、檸檬黃和酸性紅4種添加劑回收率的影響較小，這些添加劑的回收率基本達到了90%左右；乙酸鋅-亞鐵氰化鉀對胭脂紅的影響較大，當使用乙酸鋅-亞鐵氰化鉀蛋白作為沉淀劑時，胭脂紅添加劑的回收率僅達到了62%。當甲醇作為蛋白沉淀劑時，檸檬黃添加劑的回收率低于50%，回收率較低。因此，乙酸鉛為最優蛋白沉淀劑。

圖3 不同蛋白沉淀劑對添加劑回收率的影響Fig.3 The effect of different protein precipitating agents on the recovery rates of additives

2.4 不同固相萃取柱對添加劑回收率的影響

由圖4可知，通過研究CIB柱、HLB柱、聚酰胺、WAX柱和不使用萃取柱5種方法對添加劑回收率的影響，發現不同的固相萃取柱對同一添加劑的回收率影響不相同。5種固相萃取柱對山梨酸鉀和苯甲酸回收率的影響較小，無論使用哪種固相萃取柱，山梨酸鉀和苯甲酸的回收率均高于75%。5種固相萃取柱對胭脂紅、檸檬黃和酸性紅回收率的影響較大。當使用CIB萃取柱時，3種添加劑的回收率均低于70%；當3種添加劑都選擇不使用萃取柱時，添加劑的回收率均高于80%，說明經過油脂和蛋白質沉淀后，肉制品對添加劑的黏附能力下降。因此，選用不使用固相萃取柱的方法對添加劑進行回收。

圖4 不同固相萃取柱對添加劑回收率的影響Fig.4 The effect of different solid-phase extraction columns on the recovery rates of additives

3 傳統方法與本試驗方法對添加劑檢測優缺點對比

通過對比本試驗檢測添加劑的方法與常用檢測添加劑的方法，結果表明通過優化后的添加劑檢測方法，一次性能夠檢測的添加劑種類更多，檢測周期更短，同時結果更加精準，詳細比較見表1。

表1 不同的檢測方法優缺點比對Table 1 Comparison of advantages and disadvantages of different detection methods

通過比較后，發現優化后的檢測方法添加劑檢測覆蓋面更廣，能夠同時檢測多種添加劑、防腐劑和著色劑，大大縮短了檢測的周期。

4 小結

肉制品中的添加劑檢測，最為重要的步驟是肉制品的前期處理。前期的處理對于檢測結果有較大的影響，所以本試驗著重于研究肉制品中添加劑檢測的前期各個階段參數。同時，將該方法與傳統的檢測方法進行了比較，發現使用該方法能夠同時檢測多種肉制品中的添加劑，且該方法精確度更高、周期更短。