龔建康,田維貴,葉 坪
(昭通學院 化學化工學院,云南 昭通 657000)
關鍵字:亞硝酸鹽; 香腸; 分光光度檢測法
亞硝酸鹽在對于食品企業而言是一種食品添加劑,最常見的是鉀鹽類和鈉鹽類,在食品的生產、加工和運輸過程中,往往需要添加護色劑和防腐劑以保證食品的色澤和延緩食品的腐敗[1].在一些肉類食品中的肌紅蛋白被亞硝酸分解產生的NO形成穩定的亞硝基肌紅蛋白而起到護色劑的作用[2].同時,亞硝酸鹽在肉類產品中會阻礙大量的微生物繁殖,因此,亞硝酸鹽也經常起到防腐劑的作用.但是,人體攝入過量的亞硝酸鹽,Fe2+-血紅蛋白被氧化為Fe3+-血紅蛋白,導致血紅蛋白失去輸氧功能,最終人體容易患上高鐵血紅蛋白癥[3].亞硝酸鹽在加工和胃腸道中會被轉化為亞硝胺類物質,該物質已經有報道,其具有致畸形和致癌的風險[4].因此,亞硝酸鹽的安全性一直是人們的關注熱點,世界各國都在保證產品質量和安全的前提下嚴格控制亞硝酸鹽的使用.在我國的食品安全法中規定這類食品添加劑在肉制產品中的殘留量應低于30 mg/kg[5-7],所以對肉質食品中添加的亞硝酸鹽進行檢測,對于食品企業的生產監督和對消費者的飲食安全都具有非常重要的意義.
目前,食品安全國家標準法中亞硝酸鹽的測定方法主要有鎘柱法、離子色譜法和分光光度法[8-10],其中前兩種方法的分析技術要求較高,檢測費用昂貴,不便于基層實驗使用.而檢測亞硝酸鹽的分光光度法具有操作快捷和儀器設備成本低等優點在基礎實驗平臺中普遍應用[7],該方法的原理(圖1)為:經過沉淀蛋白質和除去脂肪后的樣品,在酸性體系中,樣品中的NO2-在顯色劑(4-氨基苯磺酸:α-萘乙二胺鹽酸=1,體積比1:1)的作用下,發生偶聯反應形成的紫紅色產物在λmax的可見光下有最大吸收現象,根據工作曲線可以獲得樣品中亞硝酸鹽含量[11-13].因此,本文采用分光光度法檢測昭通學院新校區周圍市售常食用的香腸和部分火腿腸(雙匯、美好、金鑼等多種品牌)中亞硝酸鹽含量,目的在于為相關的食品監督管理部門和消費者購買香腸或火腿腸時提供購買的意向和科學依據.

圖1 亞硝酸鹽與鹽酸萘乙二胺偶合反應
7200型可見光分光光度計(尤尼柯有限公司)、TD3002電子精密天平(上海上平儀器公司)、HH-S26s恒溫水浴鍋(金壇市晶玻試驗儀器廠)和研缽等.
(1)樣品:香腸和火腿腸(購于昭陽區各超市).
(2)試劑:見表1.

表1 實驗主要使用的化學試劑
1.3.1 溶液的配制實驗中常用的溶液的配制方法和要求,見表2.

表2 實驗常用溶液的配制
1.3.2 最佳顯色時間的測定
于25mL棕色容量瓶中,加入NaNO2標準使用液2.00mL,4.5mLNH4Cl溶液、2.5mL 60%HAc和5mL顯色劑,定容至刻度,避光放置5min、10min、15min、20min、25min、30min、35min 和40min,測定不同放置時間后體系的吸光度,繪制顯色時間和吸光度的曲線,平行實驗次數為3次,獲得最佳顯色時間.
1.3.3 最大吸收波長的測定
吸取2.00mLNaNO2標準使用液加入到25mL棕色容量瓶中,然后加入 4.5mLNH4Cl、2.5mL60%HAc、5mL顯色劑后,定容,在避光處放置最佳顯色的時間.以10nm為梯度,在490nm~600nm波長區間,測定該溶液的吸光度,然后作測得的吸光度與波長的關系曲線,平行實驗3次,獲得λmax.
1.3.4 NaNO2標準工作曲線的繪制
吸 取 5μg/mLNaNO2標 準 使 用 液 0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL加入7個25mL的棕色容量瓶中,在各容量瓶中加入4.5mLNH4Cl溶液、2.5mL60%HAc、5mL顯色劑,蒸餾水定容到刻度,在避光處靜置最佳顯色時間,以0.00mL容量瓶作參比,在λmax處測定各瓶中溶液的吸光度,以吸光度對NaNO2的含量作標準工作曲線.
1.3.5 樣品處理
用電子天平準確稱取10g校園周邊的市售香腸或火腿腸,在粉碎機中粉細,依次加入70mL水、12mLNaOH,使香腸或火腿腸試樣呈堿性,將溶液移入至容量瓶(250mL),然后加入ZnSO4溶液10mL,充分搖勻,調節pH至弱堿性,于60℃水浴中恒溫處理10min,然后冷卻至室溫,定容,過濾,棄去初始過濾液20mL,再收集濾液測定其NaNO2含量[14].
1.3.6 樣品的測定
吸取所得樣品濾液10.00mL加入到25mL棕色容量瓶中,按2.3.4步驟進行,測定.
1.3.7 回收率試驗
準確吸取香腸或火腿腸樣品試液10mL兩份,一份按樣品的測定步驟進行處理,另一份再加入亞硝酸鹽標準使用液0.5mL(相當于2.5μg),按相同的方法進行溶液的制備,測定含量,計算回收率[15].
1.4.1 亞硝酸鹽的含量的計算公式[16]

式中X:樣品亞硝酸鹽的含量(mg/kg);m:測定用樣液中亞硝酸鹽質量(μg);ms:樣品質量(g);V1:樣品處理總體積(mL);V2:測定用樣液體積(mL).
1.4.2 加標回收率的計算公式[17]


圖2 吸光度和顯色時間的關系圖
為了得到該光度法中的最佳顯色時間,根據不同的顯色時間和吸光度繪制的吸光度和反應時間的關系圖,如圖2所示,根據圖2,在25min時,顯色劑與溶液反應,所測定的吸光度具有最大值,表明此時的測定效果最佳.因此選擇25min作為后續實驗的顯色時間.

圖3 吸光度隨波長變化
為了獲得λmax,以λ作為圖的橫坐標,A作為圖的縱坐標,作NaNO2標準溶液的吸光度和不同波長的關系圖,結果如圖3所示,圖中表明在540nm處亞硝酸鈉標準溶液有最大吸收,因此,選用540nm作為λmax.
為了獲得工作曲線的線性方程,以工作液NaNO2的含量為圖的橫坐標,實驗測得的吸光度為圖的縱坐標,作NaNO2標準含量和吸光度的關系曲線,對曲線進行擬合后得到線性的方程式,結果如圖4所示,得到的線性回歸方程:y=0.0219x-0.0064,R2=0.9992,曲線線性方程的線性較好,可以作為后續實驗計算使用.

圖4 NaNO2標準工作曲線圖
用分光光度法對昭通學院新校區周圍采購的多種品牌,共9種香腸和3種火腿腸進行了亞硝酸鹽含量的測定,各香腸或火腿腸樣品均在相同的條件下進行測定,平行測定的次數為3次,依據工作曲線計算各樣品亞硝酸鹽的含量、同時進行了(RSD)的計算,結果見表3.

表3 樣品亞硝酸鹽的含量
根據表3中的數據,相對標準偏差(RSD)在0.009%~0.133%之間,表明這種分光光度法(鹽酸萘乙二胺法)測定亞硝酸鹽含量的結果準確性較好.所有樣品的亞硝酸鹽含量在1.178mg/kg~9.893mg/kg之間,其中金鑼泡面伴侶香腸中亞硝酸鹽的含量最高(9.893mg/kg),雙匯火腿腸中亞硝酸鹽的含量最低(1.178mg/kg),所測9種香腸和3種火腿腸樣品均符合我國食品添加劑使用衛生標準.
回收率的測定是實驗中經常用以自控的一種質量控制方法,是為了保證實驗方法的準確度[10].在測定樣品的過程中,在各樣液中加入2.5μg的NaNO2,用相同的方法用分光光度計測定吸光度,將所測得到的結果減去樣液的測定值,計算樣品的回收率,得到結果如表4所示.
從表4中,可以得到6種香腸和1種火腿腸樣品中亞硝酸鈉加標回收率在89.50%~109.59%范圍內,這進一步可以說明本方法的準確度滿足香腸或火腿腸中亞硝酸鹽測定的要求.

表4 部分樣品回收率的測定
亞硝酸鹽和亞硝酸鹽的轉化物都會對人體的健康存在潛在的危害,所以在食品的生產過程中加入亞硝酸鹽的添加量要嚴格控制和監督,為食品安全站崗護航,減少食品添加劑添加量超標而對人體造成傷害.本研究以540nm為波長,25min為顯色時間為實驗條件,所選擇的9種香腸和3種火腿腸樣品經測定其亞硝酸鹽含量在1.178mg/kg~9.893mg/kg之間,均符合國家對于食品添加劑的使用標準,消費者在選擇購買香腸或火腿腸類食品時,可以作為購買的科學參考依據.實驗獲得的亞硝酸鹽標準曲線線性良好,相關系數R2=0.9992,測定的相對標準偏差在0.009%~0.133%,說明本實驗方法成熟,具有可操作性.回收率范圍為89.50%~109.59%之間,方法的準確度較高.