摘 要:本文簡要介紹和總結了食品添加劑的前處理技術,食品添加劑的常用檢測技、最新檢測技術和快速檢測技術,以期為食品添加劑檢測技術的發展提供一定的方向。
關鍵詞:食品添加劑 檢測技術 研究進展
食品添加劑是現代食品工業所不可缺少的關鍵性成分,是為了改善食品的色、香,保鮮、延長食品保質期以及為了食品加工工藝的需要而添加的化學合成或者天然提取的物質。食品添加劑特別是化學合成的食品添加劑多數都具有一定的毒性,對人體健康有一定影響,但由于長期食用添加劑超標的食品才可能致畸致癌,且目前由于食品添加劑超量使用導致的病重案例較少,因此一直對食品添加劑檢測技術不夠重視,導致食品檢測技術的發展遠遠滯后于食品添加劑工業的發展步伐,因此研究食品添加劑殘留的檢測技術并對其進行討論顯得至關重要。
1.食品添加劑的前處理技術
食品添加劑的前處理技術基本可分為兩類,氣相色譜法和液相色譜法前處理技術。
1.1氣相色譜法的樣品前處理技術。利用氣相色譜法檢測的食品添加劑的樣品前處理技術也分為兩類,一類適用于食醋、果汁等基質較為簡單的食品。對這一類食品的前處理步驟為鹽酸酸化、乙醚提取,然后利用氯化鈉酸性溶液進行洗滌,洗滌后水浴蒸干溶劑,最后再用石油醚-乙醚溶解;另一類適用于肉制品、辣醬等基質較為復雜的基體,主要分為兩步,第一步首先除去干擾性組分,即利用苯甲酸和山梨酸在堿性環境中溶于水、酸性環境中不溶于水的特性,在堿性條件下除去油脂,然后再采用適用于簡單基質的前處理方法進行處理。
1.2液相色譜法的樣品前處理技術。液相色譜法的前處理也是根據基體的復雜程度分為兩類,對于簡單的基體如功能性飲用水水、碳酸飲料、酒等,在進行防腐劑和甜味劑等易溶于水的成分測定時,只需要用水萃取或用水稀釋樣品至合適的倍數即可。對于餅干、大豆粉、醋等基體較為復雜的食品首先采用超聲萃取、沉淀蛋白、過萃取柱等方法進行預處理。該法適用于食品中抗氧化劑、防腐劑、甜味劑等添加劑的檢測。
2.食品添加劑的檢測技術
2.1 色譜技術。色譜技術是近些年食品添加劑檢測的一類常用和重要的技術,其中高效液相色譜法又是應用最廣泛的檢測手段之一,此法可以同時加測多種食品添加劑。目前已經有研究文獻發現利用高效液相色譜法同時檢測量額苯甲酸、山梨酸、對羥基甲酯和對羥基丙酯,利用反向高效液相色譜法還可同時檢測油脂中的9種酚類抗氧化劑,利用固相萃取-高效液相色譜聯合可以進行糕點中山梨酸、苯甲酸和脫氫乙酸的測定,這些高效液相方法都具有靈敏度高、高效、操作簡單的特性。氣相色譜中的多維氣相色譜采用了預分析柱、冷阱和分析柱系統相結合的方式,可以替代一些較為繁瑣的前處理。多維色譜在進行多個檢測器聯合時可以擴大所檢測添加劑的品類,例如火焰粒子檢測器、電子俘獲檢測器、火焰光度檢測器等的結合可以同時進行樣品中含氯和含硫等有機化合物的檢測。目前已經發展了兩個、三個、四個檢測器結合,未來肯定有更多檢測器在一個色譜系統上進行集合,大大擴大食品添加劑的檢測品類,減少檢測步驟,提高檢測效率。
2.2 毛細管電泳法。毛細管電泳分離法或者高效毛細管電泳法是一類以毛細管為分離通道,高壓直流電場為驅動力的新型液相分離技術。該技術的優勢是可以以自由溶液或者凝膠為支撐介質,容積小、側截面積大,而且預處理步驟較為簡單,檢測成本低,環境友好,產生污染較少,檢測速度快,效率高。目前已有學者開發了相關的方法可以利用毛細血管電泳分離法同時測定9中酸化劑和4種防腐劑。
2.3 快速檢測法。由于高效液相色譜、氣相色譜、電泳法均需要大型設備無法進行食品安全現場添加劑的快速檢測,難以滿足現階段對食品安全中食品添加劑檢測的需求。因此研發可用于現場的食品添加劑快速檢測方法顯得迫切和重要。目前研究出了亞硫酸鹽、蘇丹紅Ⅰ號的快速檢測方法,壓力酸鹽可利用堿性副品紅-甲醛溶液和二苯乙醇酸法在5min內出結果,蘇丹紅Ⅰ號可以利用ELISA法進行快速檢測,檸檬黃、亮藍和胭脂紅等著色劑沒有交叉反應。目前視頻抗氧化劑的檢測出現了新的快速檢測方法即納米金共振光散射直接測定法,可對丁基羥基甲氧基苯、沒食子酸、丙基沒食子酸、沒食子酸、十二烷基沒食子酸等抗氧化劑快速檢測,僅需要15min。另有研究學者研究出了一種便攜式的分光光度計可以進行食用色度的快速檢測,檢測靈敏度高、穩定性好。還有學者研究出了一種納米探針可快速對各類奶制品中的違規添加物三聚氰胺進行快速檢測,主要是利用三聚氰胺和納米金之間的氫鍵聯合作用,兩者結合使得納米金的光學性質發生改變,從而使納米金發生顏色的改變,進行定性定量檢測,檢測時間僅需10min,可以快速進行三聚氰胺的快速檢測,相當簡單、快速和準確。此類快檢方法正在一線食品安全檢測現場進行試驗數據收集,相信通過科研工作者和一線抽檢人員的共同努力,食品添加劑的快速檢測方法一定會雨后春筍般的出現,推動食品安全,守護民眾安全。
3.展望
近年來隨著每年315食品添加劑超標事件頻出,食品添加劑檢測技術受到越來越多的關注,發展也越來越快,目前色譜法仍然是主流的食品添加劑檢測技術,雖然該技術已較為成熟,但在檢測效率和檢測準確性以及操作簡便性上仍需要進行改良,迫切需要前處理更為簡單、方法更加精準可靠、高通量的食品添加劑檢測技術,以滿足食品添加劑檢測的需求。目前已經發展了以三級四級桿、離子阱、以及飛行時間為質量分析器的高靈敏分析技術,還需要繼續結合納米技術、免疫學技術、熒光技術、量子技術等發展更為便捷的食品安全現場的快速檢測技術,商業化為檢測的試劑條、試劑盒或者便攜式儀器,促進食品添加劑工業的健康良好發展保駕護航,為國民健康作出良好的保障。
參考文獻:
[1] 李玉軍,劉楠,高紅。食品添加劑檢測技術研究進展[J]。人民軍醫,2012,55(7):674-676.
[2] 吳淑紅。食品添加劑檢測技術的研究進展[J]。食品安全導刊,2017,12:116-117.
作者簡介:王婉卿(1985年12月)女、漢、江蘇揚州、本科、揚州市產品質量監督檢驗所、助理工程師、食品檢測