山梨酸鉀在食品檢測中的研究新進展

朱邦語 劉博龍 李鑫 尹志天 張弛 孟凡博

摘要：山梨酸鉀作為現(xiàn)在各國都在廣泛使用的一種防腐劑 ，同時也是當前全世界用量最大的防腐劑之一。山梨酸鉀作為一種幾乎無毒的防腐劑，可以參與人體正常的代謝，代謝產(chǎn)物可以直接排出體外。小劑量的攝入不會對人體造成較大危害，但攝入過多還是會對人體產(chǎn)生一定的影響。本文總結(jié)了當前山梨酸鉀的研究新進展，為今后的研究提供參考。

關(guān)鍵詞：山梨酸鉀;食品檢測;新進展

中圖分類號： TS213.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：? A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI編號：? ?10.14025/j.cnki.jlny.2019.22.059

山梨酸鉀這類防腐劑由于可以有效地殺滅細菌而被廣泛使用，在效果上優(yōu)于其他類防腐劑，因此，常被用在大多數(shù)的食品中。山梨酸鉀是一類人工合成類防腐劑，超過一定劑量也會對人體造成危害。因此，全世界對食品中山梨酸鉀的限量都做了嚴格的控制，我國也對山梨酸鉀在各類食品中的添加量做出嚴格把控。但一些不法商販為了追求利益還是會超量添加山梨酸鉀，對消費者造成危害。因此，研究山梨酸鉀在食品檢測中的新進展是很有必要的[1]。

1 山梨酸鉀在食品檢測中的研究新進展

山梨酸鉀的研究方法主要有：高速液相色譜法、氣相色譜法、層析法、熒光光譜法、快速檢測法、可見分光光度法、拉曼光譜法等。滿彥汝等建立了同時測定山梨酸鉀等4 種防腐劑的HPLC 方法。使用Hypersil ODS C 18反相色譜柱（5 μm;250×4.6mm），0.02mol/LKH 2 PO4-甲醇（65：35，V/V）為流動相，標準和樣品的pH 值為2.5，流速為1.0mL/min，檢測波長為214nm，柱溫為25℃。結(jié)果表明：雙乙酸鈉在30～1000μg/mL濃度范圍內(nèi)峰面積與濃度線性關(guān)系良好，平均回收率為91.8%;丙酸鈣在50～2000μg/mL 濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，平均回收率為87.5%;苯甲酸鈉在3～300μg/mL濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，平均回收率為92.3%;山梨酸鉀在4～400μg/mL 濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，平均回收率為83.4%。雙乙酸鈉、丙酸鈣、苯丙酸鈉和山梨酸鉀的檢出限分別為6.3μg/mL，11.8μg/mL，0.1μg/mL和0.2μg/mL[2]。

王書濤等通過分析山梨酸鉀的橙汁溶液的熒光光譜特征，發(fā)現(xiàn)山梨酸鉀在激發(fā)波長為375nm、發(fā)射波長為450～510nm范圍的光譜圖有毛刺，說明橙汁被激發(fā)的熒光會干擾山梨酸鉀的熒光光譜。構(gòu)建布谷鳥搜索算法（CS）優(yōu)化支持向量機（SVM）模型對15個樣本進行訓(xùn)練，并預(yù)測7個樣本的山梨酸鉀的濃度。CS-SVM 的平均回收率為99.07%，均方誤差為1.21×10-5g/L，結(jié)果表明：CS-SVM 能夠精確測定橙汁溶液中山梨酸鉀的濃度，CS-SVM 訓(xùn)練過程和對預(yù)測結(jié)果的平均回收率、誤差都優(yōu)于PSO-SVM和GA-SVM。通過分析山梨酸鉀橙汁溶液的光譜特征，選取激發(fā)波長為375nm 時，發(fā)射波長在450～520 范圍的熒光強度數(shù)據(jù)訓(xùn)練被優(yōu)化的SVM 模型。3種優(yōu)化模型中，CS模型訓(xùn)練過程的擬合度優(yōu)于GA 和PSO訓(xùn)練過程中的擬合度，并且CS優(yōu)化的SVM能夠以最高的回收率預(yù)測山梨酸鉀的濃度，其誤差也小于GA-SVM 和PSO-SVM，所以，CS-SVM 是3種優(yōu)化算法中最好的，達到了在橙汁溶液干擾的情況下準確預(yù)測山梨酸鉀濃度的目的[3]。

房曉倩等基于實驗室自行搭建的拉曼點掃描系統(tǒng)，以市售雞尾酒為研究對象檸檬酸鈉還原硝酸銀配制的銀溶膠作為表面增強劑，探討了雞尾酒中苯甲酸鈉和山梨酸鉀兩種防腐劑的同時快速檢測方法。首先確定雞尾酒中苯甲酸鈉和山梨酸鉀的拉曼特征峰，進而對其拉曼特征位移強度、穩(wěn)定性及雞尾酒中兩種防腐劑對拉曼特征位移強度的相互影響進行了分析。結(jié)果表明：利用該方法采集的雞尾酒中苯甲酸鈉和山梨酸鉀表面增強拉曼特征位移強度具有較高的穩(wěn)定性，而且雞尾酒中苯甲酸鈉和山梨酸鉀的拉曼特征位移強度相互影響并不大，具有較高的穩(wěn)定性。分別制備不同系列濃度的42個苯甲酸鈉和45個山梨酸鉀的雞尾酒樣品，分別建立了苯甲酸鈉和山梨酸鉀的線性回歸模型。選用最佳的苯甲酸鈉和山梨酸鉀的二元線性回歸預(yù)測模型，對不同濃度苯甲酸鈉和山梨酸鉀43個雞尾酒樣品進行了苯甲酸鈉和山梨酸鉀同時預(yù)測驗證。結(jié)果顯示，雞尾酒中苯甲酸鈉和山梨酸鉀預(yù)測值與實際值相關(guān)系數(shù)分別為0.9493和0.9218。基于銀溶膠表面增強拉曼完全可以實現(xiàn)雞尾酒中苯甲酸鈉和山梨酸鉀兩種防腐劑的快速同時檢測，為液態(tài)食品中防腐劑的同時快速監(jiān)測提供了技術(shù)支撐[4]。

敬小麗等研究了對食品添加劑山梨酸鉀的檢測的高效液相色譜法。方法飲料經(jīng)前處理后，由C18反相色譜柱進行分離，用流動相：甲醇和0.02moL/L的乙酸銨溶液以5∶95 為比例洗脫，在流速1.0mL/min，波長230nm下進行檢測，進樣量為10μl，以保留時間定性，峰面積定量。一次進樣分析僅需18min。該方法的線性范圍為0～400μg/ml。苯甲酸的相關(guān)系數(shù)r=0.9988，山梨酸鉀的相關(guān)系數(shù)r=0.9998，檢出限0.0017μg/ml，回收率99.65%，相對偏差1.3%。該方法準確、快速、簡便，可推廣應(yīng)用[5]。

2 展望

在現(xiàn)階段，食品安全問題越來越重要，雖然國家制定了一系列措施來保證食品安全，但還是時常發(fā)生一些食品安全事件。在以后的研究中，應(yīng)該根據(jù)檢測的物質(zhì)特性，研究出一種方便、快捷、低成本的檢驗方法，為我國食品安全服務(wù)。

參考文獻

[1]王書濤.熒光光譜法和PSO-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在山梨酸鉀濃度檢測中的應(yīng)用[J].中國激光，2015，42（05）：1-6.

[2]滿彥汝.HPLC 法同時測定飼料添加劑中的雙乙酸鈉、丙酸鈣、山梨酸鉀和苯甲酸鈉[J].煙臺大學(xué)學(xué)報，2016，29（02）：152-156.

[3]王書濤.基于CS-SVM 的山梨酸鉀的熒光光譜檢測法研究[J].計量學(xué)報，2018，39（05）：748-752.

[4]房曉倩.基于表面增強拉曼的雞尾酒中苯甲酸鈉和山梨酸鉀的同時快速檢測[J].光譜學(xué)與光譜分析，2018，38（09）：2795-2799.

[5]敬小麗.高效液相色譜法測定飲料中苯甲酸、山梨酸鉀[J].預(yù)防醫(yī)學(xué)情報雜志，2017，33（03）：212-215.

作者簡介：朱邦語，碩士，助理工程師，研究方向：食品科學(xué)。