蜜饯产品中防腐剂含量的测定方法与研究进展文档格式.docx
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蜜饯类食品是人们喜爱的一种小食品,一些生产厂家在这类产品中常添加防腐剂和甜味剂,主要是苯甲酸(BA)、山梨酸(SOA)及山梨酸钾、脱氢乙酸(DHA)、对羟基苯甲酸乙酯、甜蜜素。
近年来,人们对食品安全和检测的重视程度日益提高,关于食品安全和检测的新要求、新方法不断产生。
食品中的防腐剂的含量也是人们关注的问题之一。
为了抵御微生物对食品的损害,在一定条件下使用防腐剂作为一种保藏的辅助手段,对防止某些容易腐败变质的食品有显著的效果。
防腐剂使用方便、经济。
市场对防腐剂的需要量也在增加。
一主要品种介绍
1.苯甲酸钠
苯甲酸钠(BA)是用于内服液体药剂的防腐剂,有防止变质变酸、延长保质期的效果,用量过多会对人体肝脏产生危害,甚至致癌,根据国家卫生标准规定,在水产品加工中不得使用苯甲酸钠。
苯甲酸又名安息香酸,为白色有丝光的鳞片或针状结晶,熔点122℃,沸点249.2℃,100℃开始升华。
在酸性条件下可随水蒸汽蒸馏,微溶于水,易溶于氯仿、丙酮、乙醇、乙醚等有机溶剂,化学性质较稳定。
苯甲酸钠易溶于水和乙醇,难溶于有机溶剂,与酸作用生成苯甲酸。
2.山梨酸钾
山梨酸钾(SOA)它能有效地抑制霉菌,酵母菌等细菌的活性,还能防止有害微生物的生长和繁殖,但对厌氧性芽孢杆菌与嗜乳杆菌等有益微生物几乎无效,其抑制发育的作用比杀菌作用更强,从而达到有效地延长食品的保存时间,并保持原有食品的风味。
其防腐效果是同类产品苯甲酸钠的5—10倍。
山梨酸由于防腐效果好,对食品口味亦无不良影响,已越来越受到欢迎。
山梨酸及其盐类在酱油、醋、果酱类中,每公斤最多允许使用1g;
对低盐酱菜类、面酱类、蜜饯类等使用0.5g/㎏。
苯甲酸随食品进入体内时与甘氨酸结合成马尿酸,从尿液中排出体外,不再刺激肾脏;
山梨酸进入机体后参与新陈代谢,最后生成CO2和H2O,被排出体外,由于山梨酸及其盐类价格贵一般不常用,多数用在出口食品中。
山梨酸钾易溶于水,难溶于有机溶剂,于酸作用生成山梨酸。
苯甲酸与山梨酸两种防腐剂主要用于酸性食品的防腐。
3.脱氢乙酸
脱氢乙酸(Dehydroacetic
acid简称DHA)作为一种食品添加剂被允许使用,它具有防腐保鲜的作用,主要对酵母和霉菌有突出抑制作用。
但在食品中过量的使用脱氢乙酸,对人体有害。
脱氢乙酸能迅速而完全地被人体组织所吸收,进入人体后即分散于血浆和许多的器官中,有抑制体内多种氧化酶的作用。
1973年日本曾报道:
该类防腐剂有导致肾结石等问题,因此其安全性受到怀疑,故已经逐步被山梨酸所取代,其有效用量比山梨酸大1倍,而毒性比山梨酸约大10倍。
目前日本已经限制使用该类防腐剂,欧共体也禁止使用。
脱氢乙酸对大鼠经口的LD50为1g/kg体重,ADI值未作规定[1]。
我国《食品添加剂使用卫生标准》规定脱氢乙酸可用于腐乳、酱菜、原汁桔浆,最大使用量为0.30g/kg[2]。
对应的标准检验方法只有气相色谱法,但该法具有操作繁琐,并且使用的试剂毒性大等缺点。
我们采用50%甲醇超声提取后直接用高效液相色谱仪测定食品中脱氢乙酸,该法操作简单,结果可靠。
4.对羟基苯甲酸乙酯
对羟基苯甲酸乙酯为白色晶状、几乎无臭的粉末。
味微苦、灼麻。
几乎不溶于冷水(25℃时为0.17%W/V,80℃时为0.86%W/V),易溶于乙醇、乙醚、丙酮或丙二醇,在氯仿中略溶,在甘油中微溶,pH3~6的水溶液在室温稳定,能在120℃灭菌20min不分解,pH>
8时水溶液易水解。
本品具有抗微生物特性。
熔程114°
~118°
。
防腐剂是一种能够抑制食品中微生物生长和繁殖的化学物质。
如果按照国家规定的数量使用,不仅可以防止食品生霉,而且可以防止食品变质或腐败,并能延长保存时间,同时对食用者也不会引起什么危害。
因此,对防腐剂的使用必须控制一定的使用量,而且应具备以下特点:
⑴凡加入食品中的防腐剂,首先是对人体无毒、无害、无副作用的;
⑵长期使用添加防腐剂的食品,不应该使机体组织产生任何的病变,更不能影响第二代发育、生长;
⑶加入防腐剂之后,对食品的质量不能有任何的影响和分解;
⑷食品加入防腐剂之后,不能掩蔽劣质食品的质量或改变任何感官性状。
我国允许使用的防腐剂有苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、对羟基苯甲酸乙酯及丙酯等。
其中前两种应用广泛。
苯甲酸及其盐类使用范围:
酱油、醋、果汁类、果酱类、葡萄糖、罐头,最大使用剂量1g/公斤;
汽酒、汽水、低盐酱菜、面酱类、蜜饯类、山楂糕、果味露,每公斤最多使用0.5g。
二测定方法。
1、苯甲酸及其盐类的测定
测定方法:
(1)中和法(碱滴定法)--应用广泛
(2)紫外分光光度法
(3)薄层层析法
(4)气相色谱法
(5)高压液相色谱法[10]
(一)中和法
1、原理
在弱酸条件中,用乙醚将样品中的苯甲酸提取出来,将乙醚挥发后,用中性酒精或醇醚混合物溶解内容物,用酚酞做指示剂,采用0.1N标准NaOH滴定至终点,然后根据氢氧化钠消耗的体积计算苯甲酸或苯甲酸钠的含量。
2、试剂
3、样品的处理
⑴固体或半固体样品(各种果酱)
称100g样→与500ml容量瓶中→加200ml水→加ARNaCl直到不溶解为止(降低苯甲酸在水中溶解度)→用10%NaOH调为碱性(这时苯甲酸生成苯甲酸钠,并以苯甲酸钠状态存在)→用饱和NaCl定容500ml→静置2小时→过滤→弃去初液→收集滤液
⑵含酒精样品(各种汽饮料等)
取250ml样→于烧杯中→加10%NaOH呈碱性→置水浴蒸发至100ml(除去C2H5OH)→移入250ml容量瓶→加30gNaCl溶解后→用饱和NaCl定容→放置2小时→过滤→收集滤液
⑶含多量脂肪样品
于上述制备好的滤液中→加NaOH使之成为碱性→加50ml乙醚提取→静置分层后→弃去醚层→溶液供测定用
4、操作方法
吸滤液100ml→于500ml分液漏斗→加1︰1HCl5ml酸化→用150ml乙醚分三次提取→每次振荡不能太激烈以防乳化→合并醚层→连接蒸馏装置→回收乙醚(50℃水浴)→用10ml中性乙醇+10ml水溶解残渣→加2滴酚酞→用0.1NNaOH滴出微红色(同时要求做空白实验 )
5、计算
苯甲酸含量%=(N·
V×
0.122/W)×
100
=(N·
0.1441/W)
N:
标准氢氧化钠的浓度V:
标准氢氧化钠消耗的体积
W:
样品重量
0.122:
1ml0.1N氢氧化钠约等于苯甲酸的克数
0.1441:
1ml0.1N氢氧化钠约等于苯甲酸钠的克数
采用此方法测苯甲酸及其盐类最大缺点是:
样品中有其它有机酸时,乙醚萃取时易带过来,所以此法测定误差较大。
(二)紫外分光光度法[9]
样品中苯甲酸在酸性溶液中可以用水蒸汽蒸馏的方法蒸馏出来,与样品中不挥发性成分分离,然后用强酸氧化,使苯甲酸以外的其它有机物氧化分解,氧化后的溶液再次蒸馏,蒸馏液中除苯甲酸外的其它杂质基本都被分解了,根据苯甲酸的吸收波长225nm下测定消光值。
样品中加1ml磷酸经水蒸汽蒸馏,得到的馏液主要是苯甲酸,还有其它酸物,再加入0.2N的K2Cr2O7和4N的H2SO4,将其它酸性物质氧化,再经过蒸馏,得到无杂物的苯甲酸,在225nm下测定。
苯甲酸用紫外的原因是甲酸同苯形成p-π共轭体系,适合紫外分光光度仪测定。
此实验要求做空白,空白中不加磷酸,因苯甲酸在碱性溶液中不能被蒸馏出来的特点(样品+1NNaOH5ml)→蒸馏苯甲酸(g/㎏)=C/W
*
1000
(三)薄层层析法
原理:
样品经过酸化后,用乙醚提取苯甲酸,然后将样品浓缩,浓缩后点样于聚酰胺薄层板上,经展开,显色后,根据比移值与标准比较定性,并进行定量。
(四)气相色谱法
1原理:
用乙醚提取后,采用氢火焰离子检测器进行分离测定,然后与标准系列比较定量。
2试剂
2.1乙醚,不含过氧化物。
2.2石油醚:
沸程30~60℃。
2.3盐酸。
2.4无水硫酸钠。
2.5盐酸(1+1):
取100mL盐酸,加水稀释至200mL。
2.6氯化钠酸性溶液(40g/L);
于氯化钠溶液(40g/L)中加少量
盐酸(1+1)酸化。
2.7山梨酸、苯甲酸标准溶液:
准确称取山梨酸、苯甲酸各0.2000g,
置于100mL容量瓶中,用石油醚-乙醚(3+1)混合溶剂溶解后并稀释至刻
度。
此溶液每毫升相当于2.0mg山梨酸或苯甲酸。
2.8山梨酸、苯甲酸标准使用液:
吸取适量的山梨酸、苯甲酸标准溶液,以石
油醚-乙醚(3+1)混合溶剂稀释至每毫升相当于50、100、150、
200、250mg山梨酸或苯甲酸。
3仪器 气相色谱仪:
具有氢火焰离子化检测器。
4分析步骤
5.1样品提取:
称取2.50g事先混合均匀的样品,置于25mL带塞量筒中,加0.5mL
盐酸(1+1)酸化,用15、10mL乙醚提取两次,每次振摇1min,将
上层醚提取液吸入另一个25mL带塞量筒中。
合并乙醚提取液。
用3mL氯化钠
酸性溶液(40g/L)洗涤两次,静止15min,用滴管将乙醚层通过无水硫
酸钠滤入25mL容量瓶中。
加乙醚至刻度*混匀。
准确吸取5mL乙醚提取液于
5mL带塞刻度试管中,置40℃水浴上挥干,加入2mL石油醚-乙醚(3+1)
混合溶剂溶解残渣,备用。
5.2色谱参考条件
5.2.1色谱柱:
玻璃柱,内径3mm,长2m,内装涂以5%(m/m)D
EGS+1%(m/m)H3PO4固定液的60~80目Chromosorb
W AW。
5.2.2气流速度:
载气,氮气,50mL/min(氮气和空气、氢气之比
按各仪器型号不同选择各自的最佳比例条件)。
5.2.3温度:
进样口230℃;
检测器230℃;
柱温170℃。
5.3测定
进样2μL标准系列中各浓度标准使用液于气相色谱仪中,可测得不同浓度山梨酸、苯甲酸的峰高,以浓度为横坐标,相应的峰高值为纵坐标,绘制标准曲线。
同时进样2μL样品溶液。
测得峰高与标准曲线比较定量。
5.4计算
A1×
1000
X1=───────────────
5V2
m1×
───×
───1000
25 V1
式中:
X1-样品中山梨酸或苯甲酸的含量,g/kg;
A1-测定用样品液中山梨酸或苯甲酸的质量,μg;
V1-加入石油醚-乙醚(3+1)混合溶剂的体积,mL;
V2-测定时进样的体积,μL;
m1-样品的质量,g;
5-测定时吸取乙醚提取液的体积,mL;
25-样品乙醚提取液的总体积,mL。
由测得苯甲酸的量乘以1.18,即为样品中苯甲酸钠的含量。
结果的表述:
报告算术平均值的二位有效数。
5