王 鑫,祖新月,邵娟娟,賈麗娜,魏 月,張 偉,李 嬌
(河北農業大學理工學院,河北滄州061100)
滄州地區市售炒葵花子中鋁檢測及風險性分析
王 鑫,祖新月,邵娟娟,賈麗娜,魏 月,張 偉,李 嬌
(河北農業大學理工學院,河北滄州061100)
就現有的關于市售炒葵花子食品安全系列新聞報道進行探究,結合研究者的成果,比較各種食品中鋁檢測方法之間的優缺點,從中選擇既高效又簡便的檢測方法,從而實現食品中鋁含量的快速檢測。通過試驗選用干法灰化法對樣品進行前處理,采用鉻天青S分光光度法對樣品進行測定。經檢測分析,市售炒葵花子中鋁的含量微乎其微,并不會對消費者產生嚴重的影響。
鋁;檢測方法;葵花子;明礬
鋁(Al)在地殼中含量豐富,僅次于氧、硅,目前已被大量應用于食品容器、炊具、包裝材料、添加劑等各個方面[1]。鋁元素大量存在于人們的日常飲食及生活中,這使人們在無形中攝入大量的鋁,長期積累會對人體健康造成一定的影響。1989年世界衛生組織對鋁的攝入量進行了限量,規定每日攝鋁量不高于1 mg/kg體重。但至今為止,僅有少量文獻對面制品及部分水產品中鋁含量進行相關研究[1-3],而對其他食品中鋁含量測定還沒有相關文獻報道。
近年來,有新聞報道商家在瓜子中大量添加添加劑明礬,導致食品安全事件發生[4],造成該結果的原因是瓜子在加工過程中使用了明礬,而明礬中含有大量的鋁,鋁的大量蓄積是造成事件發生的根本原因。
人們在日常生活中攝入鋁元素的來源有很多,鋁制炊具、器皿及食品都有可能導致鋁的攝入,而該元素只有小部分能通過消化排出體外,體內還有大量蓄積,最終會造成體內鋁含量增高,從而引起慢性毒性等疾病的出現。此外,鋁還會影響體內鈣、磷正常的代謝[5],造成人體中樞神經功能紊亂,嚴重還會引起早年性癡呆。鋁雖然能在一定程度上提高食品的品質,但也切忌造成鋁殘留量過高。
目前,鋁的檢測方法有原子吸收光譜[6]、分光光度法、滴定法等。但由于儀器分析相對要求條件比較高,對于一般實驗室不宜普及大量檢測。明礬中鋁含量的測定,不宜采用滴定法。因為鋁離子對二甲酚橙有封閉作用,且與EDTA絡合緩慢,需要過量并煮沸,才能達到絡合反應完全的效果。比較幾種方法的可行性,選用鉻天青S分光光度法進行試驗。樣品的處理方法比較了干法灰化、濕法消解、高壓消解和微波消解4種處理方法,通過定量試驗分析,選出對食品檢測較好的前處理方法干法灰化法。利用快速、簡便的檢測方法對滄州市售炒葵花子中的鋁進行檢測,并進行風險性分析。
1.1 材料與儀器
1.1.1 試驗樣品
散裝焦糖味、散裝香草味、大好大山核桃味3種瓜子各3份,購于黃驊市超市;選自滄州市部分地區(黃驊市、河間市、泊頭市、滄州市)的各大超市、商場及街頭店鋪采購的不同口味瓜子。
1.1.2 試劑
硫酸溶液,分析純;硝酸,優級純;蒸餾水;鋁元素標準物質,ρ(Al)=100 μg/mL;乙酸鈉,分析純;冰乙酸;抗壞血酸,分析純;溴化十六烷基三甲銨;鉻天青S。
1.1.3 儀器
SX-4-10型箱式電阻爐、萬用電爐、瓷坩堝(坩堝鉗)、電子天平、研缽、25 mL具塞比色管、燒杯、100 mL和500 mL容量瓶、錐形瓶、洗瓶、移液槍(槍頭)。
1.2 樣品處理
1.2.1 干法灰化
將葵花子去皮后用研缽磨碎成粉,分別取樣品A,B,C 3份各0.5 g于坩堝中,標記A1,A2,A3,B1,B2,B3,C1,C2,C3,同時做3個空白對照。將裝有樣品的坩堝置于電熱爐上加熱,待樣品變為黑色炭粒且無白煙時即碳化完全。然后取下放涼后置于馬弗爐中,將溫度調至500℃進行灰化,灰化5 h后取出放涼。若有的樣品還有黑色炭粒,則加入少量蒸餾水后繼續碳化后放入馬弗爐中灰化,直至灰化完全[7]。
1.2.2 濕法消解
將葵花子去皮后用研缽磨碎成粉,分別取樣品A,B,C各0.5 g,每種樣品取同等3份于100 mL錐形瓶中,標記A1,A2,A3,B1,B2,B3,C1,C2,C3,同時取2個錐形瓶做空白對照。每個錐形瓶中加入20 mL混合酸(濃硝酸∶高氯酸=4∶1),將錐形瓶置于電熱板上加熱,待樣品顏色由紅棕色變為白色透明且瓶內溶液剩余量在2 mL左右時,即消化完全。消化過程中若出現黑色,立即拿下來,待溶液變涼加入適量混合酸后繼續消化[1]。
1.3 鉻天青S分光光度法
1.3.1 制定標準曲線
分別吸取0,0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,6.0 mL鋁標準使用液于7個25 mL比色管中,依次向各管加入1 mL 1%硫酸溶液,8.0 mL乙酸乙酸鈉緩沖溶液,1.0 mL 10 g/L的抗壞血酸溶液,混勻;2.0 mL 0.2 g/L的溴化十六烷基三甲胺(CTAB)溶液,混勻;2.0 mL 0.5 g/L的鉻天青S溶液,用水稀釋至刻度,混勻;放置20 min,使其充分反應。然后用分光光度計測定各管溶液的吸光度,以零管調零點,于波長640 nm處測定吸光度,繪制標準曲線。
1.3.2 樣品灰分溶解
將灰分用1%硫酸洗入25 mL比色管,定容至刻度,搖勻備用。
1.3.3 樣品的測定
以黃驊市的樣品為例,5種樣品分別編號A(焦糖味)、B(山核桃)、C(五香味)、D(香草味)、E(原味)。分別取1 mL消化液于25 mL比色管中,做3個空白對照管不加消化液。向試樣管和空白對照管中依次加入1 mL1%硫酸溶液,8.0 mL乙酸乙酸鈉緩沖溶液,1.0 mL 10 g/L的抗壞血酸溶液,混勻;2.0 mL 0.2 g/L的溴化十六烷基三甲胺(CTAB)溶液,混勻;2.0 mL 0.5 g/L的鉻天青S溶液,用水稀釋至刻度,混勻;放置20 min。然后于波長640 nm處測定吸光度[8]。
試樣中鋁含量計算公式:

式中:X——試樣中鋁含量,mg/kg;
A1——測定用試樣中鋁質量,μg;
A0——試劑空白液中鋁質量,μg;
m——試樣質量,g;
V1——試樣消化液總體積,mL;
V2——測定用試樣消化液體積,mL。
2.1 準確度
從準確度上分析,以A樣品為例,計算濕法消解與干法灰化的準確度。按照公式

濕法消解的S為0.171,干法灰化的S為0.004 97。由此可知,干法灰化的準確度相對于濕法消解來說較高。
2.2 回收率
從回收率上分析,以C樣品為例,計算濕法消解與干法灰化的回收率。加標回收率=

按照公式可求出濕法消解的回收率為89.2%,干法灰化的回收率為93.6%,所以分析回收率的數據可知干法灰化的回收率比較高,效果優于濕法消解。
綜合以上2個方面可得出,干法灰化無論是在準確度還是在回收率上,對于試驗來說,都優于濕法消解。因此,選用干法灰化進行試驗。
2.3 波長的選擇
在0.08 μg/mL的鋁標準測定體系中,測定其吸光度,結果可得最大吸收波長640 nm,因此選取640 nm作為測定波長進行對樣品的測定。
2.4 緩沖溶液pH值的確定
依據參考文獻pH值為6.0時,標準曲線線性最好,樣品的空白值較低,樣品測定干擾小。為此,試驗選擇pH值為6.0的緩沖液。
2.5 標準曲線的繪制
調整波長為640 nm,由可見分光光度計測得結果,回歸方程為:
Y=2.275 6X+0.356 6,R2=0.991 6,n=7.
鋁的標準曲線測定結果見表1,鋁的標準曲線見圖1。

表1鋁的標準曲線測定結果

圖1 鋁的標準曲線
2.6 試樣檢測結果
不同地區不同葵花子中鋁含量測定結果見圖2。

圖2 不同地區不同葵花子中鋁含量測定結果
由圖2可知,在對滄州市售炒葵花子的檢測中,運用定量分析所得試驗方法測得檢測結果顯示,4個地區的20種葵花子品種中測得鋁含量為3~10 mg/kg,并且不存在顯著差異,而國標中對于食品中明礬的使用以鋁的殘留量≤100 mg/kg為限(干樣品,以鋁計)。綜上所述,葵花子中鋁含量微乎其微,基本不會對人體造成威脅。
經過試驗確定,前處理方法采用干法灰化,結合試驗條件與樣品性質采用鉻天青S分光光度法進行測定。研究結果表明,所測共計20個樣品均有少量的鋁存在,但是由于存在量較小,不會存在安全風險。
分析試驗結果炒葵花子中存在鋁元素可能的原因。首先,此次研究是對明礬的初步研究,采用方法為國標方法,但是也存在限制,不能定性確定炒葵花子中的鋁元素全部以明礬的形式存在;其次,食品中的鋁可能來自于加工中使用的水、香料等加工原輔料,并且對于食品的鋁制加工工具存在殘留的危險[9]。因此,對于葵花子中明礬的使用和試驗測得鋁含量的關系還需進一步研究。
通過對滄州市售炒葵花子中鋁含量的測定,干法灰化處理樣品是比較好的消解方法,用鉻天青S分光光度法測定不同口味的炒葵花子中鋁含量,測定結果顯示該食品并不是像近幾年相關報道所言其對人體有很大的危害。此次項目研究為消費者提供了可靠依據,鋁固然對人體有害,但通過炒葵花子的攝入量較低,并不會對人體產生很大的影響。望消費者消除之前的顧慮,也希望生產商勿濫用食品添加劑,控制添加劑的攝入量,給廣大消費者帶來一份安心。其次,相關部門更要加強監管機制,嚴格控制,以防對人類造成危害事件的發生。
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[3]岑劍偉,李來好,楊賢慶,等.酸煮滴定法測定海蜇產品中的明礬[J].食品科學,2008,29(9):481-484.
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[5]佚名.毒瓜子再次拷問“不在檢測項目之列”[J].商場現代化,2013,18(5):16-19.
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Detection and Risk Analysis of Alum in Commercial Fried Sunflower Seeds of Cangzhou Area
WANG Xin,ZU Xinyue,SHAO Juanjuan,JIA Li'na,WEI Yue,ZHANG Wei,LI Jiao
(College of Science&Technology,Agricultural University of Hebei,Cangzhou,Hebei 061100,China)
The purpose of this project is to explor the food safety news of commercial fried sunflower seeds,combine with the researchers'achievements,the advantages and disadvantages of comparison between various alum chinalco detection methods,select both efficient and convenient detection method,realize rapid detection of food chinalco content.Through the experiment of dry ashing method for pretreatment of samples,using chrome azurol S spectrophotometric method for the determination of samples.By detection of alum in analysis of melon seeds,content is very low,does not have a significant impact on consumers.
aluminium;detection method;sunfolwer seeds;alum
TS201
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.05.012
1671-9646(2017)05a-0040-03
2017-03-28
河北農業大學渤海校區師生協同創新項目(BHXT0713)。
王鑫(1989—),女,碩士,助教,研究方向為食品加工與安全檢測。