□ 莫浩斌 馮嘉駿 容 順 廣東省微生物研究所(廣東省微生物分析檢測中心)
當前社會,食品行業仍舊廣泛的存在著食品添加劑嚴重超標的現象,食品安全問題頻發,引起民生的熱議。如何有效地保障食品安全,保證食品安全檢測相關指標符合要求,是當前急需解決的難題。因此,使用何種檢測技術對食品的添加劑進行相關的指標檢測,也是十分重要的部分[1]。
分光光度法,便是借助溶液物質的離子及分子對于入射光的特定吸收光譜,按照特定的計量原則,探究物質的結構及其相關組成的技術方法。目前,在各行業各領域已被廣泛普及,并加以有效地應用,有著優秀的前景。
人類生存離不開食品。當今,隨著科技的進步,各種各樣的食品添加劑被添加到食品中,為更好地保證食品的口感和質量,許多不良生產商在食品的生產環節投放了大量的化學食品添加劑,食品中的添加劑含量嚴重超標。因此,食品檢測工作是保障食品安全至關重要的一環。
利用分光光度法檢測食品添加劑,在食品添加劑的含量檢測環節具有極大的優勢,優點眾多,不僅敏捷度高,而且適用面廣、選擇性強,能高效多樣地滿足各種檢測需求,成為目前人們關注的熱點。
如今,各種化學成分的顯色技術被開發出來,大大地拓寬了這門技術在食品安全檢測環節的運用,使檢測更具全面性。其次,化學計量方法的升級,也可以有效規避各種因素的干擾,從而對食品添加劑中的復雜成分和分樣品的組成元素進行高效鑒別。所以,隨著相關科學技術的提升,相信分光光度食品添加劑檢測技術將會朝著更加簡單高效、全面便捷的方向發展,未來的應用前景也會更明朗。此外,分光光度法還可用于食品包裝材料的檢測。
3.1.1 苯甲酸的測定
目前苯甲酸的測定方法或操作復雜,或需要專門的高價儀器設備,這些方法的檢測周期長且成本高昂。運用分光光度法,則可以節省檢測時間以及成本,使檢測更加高效便捷。
苯甲酸在波長223 nm處有選擇性吸收,在此波長下比對苯甲酸標準溶液的工作曲線,可檢測出食品中苯甲酸濃度。此方法較其他傳統方法操作簡便,耗時更少,回收率高于95%,能夠獲得可置信的檢測結果。
3.1.2 食品中山梨酸的測定
山梨酸及其鉀鹽作為一種防腐劑,目前在國際上有著最廣的使用范圍。其通過抑制微生物的脫氫酶系統,達到抑制霉菌、酵母菌、好氣性細菌的生長和繁殖的效果。由于其毒性較小,山梨酸及其鉀鹽在我國是允許使用的食品防腐劑。目前,在食品中山梨酸的測定中,分光光度法與其他方法相比較為簡便,且成本較低,適合一般的生產企業使用。但該方法中所使用的氧化體系為重鉻酸鉀-硫酸溶液,其中重鉻酸鉀對人體有強致癌性,且整個體系具有強氧化性和強腐蝕性,使用后的廢液若沒有通過專業的處理隨意排放必定會對環境造成污染,因此對此方法進行了改進。制定了以過氧化氫-硫酸代替重鉻酸鉀-硫酸作為氧化體系的分析方法。
主要操作方法:在60 ℃水浴加熱條件下,山梨酸在質量分數0.1%的H2O2和濃度0.15 mol/L的H2SO4體系中被氧化,然后在沸水浴條件下加入硫代巴比妥酸反應顯色,冷卻后在532 nm處進行比色,對照標準曲線定量。該方法避免了重鉻酸鉀對人體的傷害及對環境的污染,同時也避免了其他物質造成的假陽性干擾。該方法有著操作簡單快捷、靈敏度高、回收率好且儀器成本低等優點,結果的精密度符合食品安全國家標準要求。
3.1.3 亞硫酸鹽的測定
亞硫酸鹽是被廣泛使用的食品添加劑,在食品的生產工藝中,可起到漂白、抗蟲、防止腐敗等多種作用。利用分光光度法可有效地測定食品中所含的亞硫酸鹽含量,其原理為:亞硫酸鹽與四氯汞鈉反應生成的穩定絡合物,能與甲醛及鹽酸副玫瑰苯胺作用生成紫紅色絡合物,該紫紅色絡合物在波長550 nm處有最大特征吸收。此法回收率好,專一性強,在果汁、酒類、白糖中亞硫酸鹽的測定中有著較好的檢測效果[2]。
3.2.1 食品中甜蜜素含量的測定
環己基氨基磺酸鈉(TMS)俗稱甜蜜素,是一種人工合成的具有30倍蔗糖甜度的非營養型甜味劑,常用于糕點、飲料、蜜餞等食品類別的生產中。甜蜜素的代謝產物環己胺被指出對人體心血系統有慢性毒性。目前測定甜蜜素的方法有高效液相色譜法、氣相色譜法、薄層層析法與單掃描極譜法等,但這些方法操作復雜費時,對儀器要求高,不利于推廣。而用紫外可見分光光度法測定食品中甜蜜素含量則相對快速簡便。
已有不少學者利用分光光度法對食品中甜蜜素的測定進行了探索與方法開發,其重點是通過各種反應,使甜蜜素在某一體系中生成顏色化合物,通過比對標準曲線定量。具文獻報道,甜蜜素通過鹽酸酸化后,能與氯化鋇和亞硝酸鈉反應,生成一種穩定的白色沉淀,甜蜜素的含量與此沉淀在溶液中的混濁度呈線性相關,可通過分光光度法測量溶液的濁度測得甜蜜素含量,滿足食品生產快速檢測的需求[3]。
3.2.2 食品中糖精鈉含量的測定
鄰苯甲酰磺酰亞胺鈉,俗稱糖精鈉,甜度為蔗糖的300~500倍,長久以來作為甜味劑代替蔗糖使用。糖精鈉在生物體內不分解,不具有任何營養價值,少量食用糖精鈉是無毒的。但食用較多時會影響腸胃的正常消化吸收能力,使食欲減退;大量攝入糖精鈉會引起急性中毒。糖精鈉由于其致癌性備受爭議,專家呼吁應嚴格控制其在食品中的使用量[4]。
分光光度法在食品糖精鈉含量檢測中的應用是近年來的研究熱點。天青I是一種染色指示劑,在磷酸緩沖液中可以與糖精鈉定量反應,生成一種藍色化合物,該藍色化合物在波長640 nm處有最大吸收。在萃取提純后在此波長測定吸光度,糖精鈉濃度與吸光度在一定濃度內呈線性,對照標準曲線,便可得出糖精鈉的含量。此方法應用于液態食品中有著較好的檢測效果。
當今社會,食品安全問題愈來愈受到人們的關注。而食品添加劑在合理的范圍內適度添加,確實能夠優化食品的口感和風味。但是,做好食品安全工作,對生產環節中食品添加劑的含量進行有效地檢測,也是一項十分重要的任務,任重而道遠。分光光度檢測技術的廣泛運用,為食品添加劑的檢測提供了很多的便利。近些年來,分光光度法因靈敏、專一、快捷且靈活等多種優點,越來越受到重視。因此,進一步提升這一技術的運用水平,突破相關的技術瓶頸,才能更好地為食品安全服務,使人們得以共享到優質的食品。另外,國家相關食品監管部門也要明確責任意識,大力進行食品的安全檢驗工作,從而讓健康營養的食品流入市場,保障食品安全。只有雙管齊下,才能更好地保障人民的飲食健康,進一步優化我國的食品安全體系。