尹維微,孟繁桐
1. 摩天眾創(天津)檢測服務有限公司(天津 300399);2. 天津市桃李滿園食品有限公司(天津 300399)
維生素是人和動物為維持正常的生理功能而必須從食物中獲得的一類微量有機物質,在人體生長、代謝中起重要作用,且必須從日常飲食中獲取。因此,食物中的維生素攝入對人體十分重要。但天然的單一食物不可能含有人體所需的全部營養素,為彌補天然食物的營養缺陷,補充食品在加工、儲存及運輸過程中的營養素損失,防止人體營養不良,可通過在食品加工過程中人為地強化一些營養素。為評價食品標簽上標注成分準確性,美國FDA規定在添加食品中的維生素含量必須為標簽上標注含量的100%或更多[1]。中國也有相應的食品安全國家標準,要求在產品保質期內,能量和營養成分含量的允許誤差范圍按營養項目分為80%~180%不等。食品中維生素的檢測結果,直接反映食品品質及其營養價值。因此,控制并檢測好食品中維生素的含量是有效保證其質量與安全的必要條件[2]。隨著分析化學新技術和新方法不斷發展,檢測手段層出不窮。近幾年,國家標準陸續更新并整合各食物中維生素及礦物質的檢測方法,增減測定手段,如GB 5009系列標準。因此,對現有國家標準內食品中維生素的各個檢測方法、各方法的前處理及檢出限等信息進行綜述,旨在為檢測工作者增加工作效率,為今后食品檢測方法的研究及發展提供參考。
在國家標準方面,需要檢測維生素的食品國家標準中大多遵循GB 5009系列,而在此之前,不同食品執行不同標準和檢測方法。如維生素A、D、E的檢測,分為GB/T 5009.82—2003《食品中維生素A和維生素E的測定》、GB 5413.9—2010《食品安全國家標準 嬰幼兒食品和乳品中維生素A、D、E的測定》、GB/T 9695.26—2008《肉與肉制品維生素A含量測定》等。GB 5009.82—2016增加和修改部分維生素的測定方法,使得維生素的測定方法得以優化和細分。如維生素B1測定,不再執行GB/T 5009.84—2003《食品中硫胺素(維生素B1)的測定》、GB 5413.11—2010《食品安全國家標準 嬰幼兒食品和乳品中維生素B1的測定》、GB/T 7628—2008《谷物中維生素B1的測定》和GB/T 9695.27—2008《肉與肉制品維生素B1含量測定》。統一后的GB 5009.84—2016不僅增加維生素B1的檢測方法及其定量限,更對細節方法及檢出限進行修改。
在檢測手段方面,如表1所示,在現行國家標準中,維生素的檢測手段多以液相色譜、熒光光譜、微生物法,少量采用滴定法。液相色譜法因操作簡單、高靈敏度、分析快速等特點已成為維生素測定分析的主要方法,超過80%的維生素均可以用液相色譜的方法來測定。另外,維生素B1、B2和維生素C本身具有的熒光性,或經過反應后產生熒光物質,可以采用熒光分光光度計測定,也可達到良好的準確度及重復性。但并非所有的維生素都可以采用色譜或熒光法測定,對于葉酸和生物素這類低于儀器檢出限的維生素[3],要通過細菌繁殖程度或代謝產物定量含量進行測定,微生物法是葉酸與生物素的唯一測定方法。
表1 食品國家標準中需檢測的維生素及其檢測方法
如表2所示,在現行檢測維生素的GB 5009系列中,檢測維生素的適用范圍更為廣泛;前處理與樣品制備方法更為細化;方法檢出限、定量限表達得更為準確。以維生素C為例,GB 5009.86—2016有3種檢測方法:色譜法、熒光法、滴定法。新標準刪除原有的2, 4-二硝基苯肼法,增加2, 6-二氯靛酚滴定法;增加高效液相色譜法及相關方法的定量限;擴大方法的適用范圍,適用于乳粉、谷物、蔬菜、水果及其制品、肉制品、維生素類補充劑、果凍、膠基糖果、八寶粥、葡萄酒樣品的測定,使得各檢測方法更趨于完善,針對性強。
表2 國家標準維生素檢測的前處理及檢出限
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接表2
經過不斷制定及修改,我國的食品安全國家標準得到完善和細化,并且逐步和國際接軌,標準制定的原則和程序與國際食品法典標準十分契合,標準體系框架也充分借鑒和采納了國際食品法典的內容。但是在標準制定方面仍然還面臨不少挑戰。如有關維生素B12檢測的相關國標,僅GB 5413.14—2010《保健食品中維生素B12的測定》和GB/T 5413.14—2010《嬰幼兒食品和乳粉 維生素B12的測定》。但是強化維生素B12的食品,不只是保健食品與嬰幼兒食品和乳粉,在GB 14880—2012《食品安全國家標準 食品營養強化劑使用標準》中明確規定了維生素B12可以強化的食品范圍還包括即食谷物、其他焙烤食品、飲料類包括固體飲料、果凍[18]這些普通食品。在實際的產品檢測中,這些食品也只能參照這2個國標進行檢測,針對性不強,結果也只能作為參考。而且,根據已有報道[19],測定維生素B12含量的方法主要有微生物法、儀器法(HPLC法、LC-MS等)、酶聯免疫法、化學發光分析法等。微生物法是測定如食品中維生素B12的通用方法,靈敏度特別高,可測定出樣液中0.01 ng/mL含量。但由于方法存在操作繁瑣,檢驗周期長、技術難度大、影響因素多、重現性差、成本高等問題,不能得到廣泛應用。特別是用該方法測定添加劑等維生素B12含量高的樣品,由于稀釋倍數較大且難于掌握等使測定誤差較大,不很適宜;其他方法大都用于藥品、保健品等含量較高的樣品,一般含量mg/g級。食品中強化的維生素B12最高也不超過70 μg/kg或更低。因此,現有的檢測方法很難用于檢測食品中維生素B12含量。因此獲得一種準確度高、重復性高、操作簡便、檢測限極低、適用于普通食品中維生素B12含量的檢測方法就顯得尤為重要。
在食品國家標準中很多維生素的檢測方法不止一種,在實際的檢測中,多種檢測方法的選擇尤為重要,除維生素本身不穩定之外,不同的檢測方法可能會導致實驗穩定性弱、組間偏差大等現象,從而產生各種人力物力的消耗。因此各個企業及檢測機構的實驗室要盡量統一實驗室檢測方法,提升實驗室檢測水平,盡可能開發儀器檢測方法是確保檢測穩定性的前提,有利于給企業生產時提供準確的檢測數據[20],對制定產品穩定性具有重要指導意義。隨著檢測新技術和新方法在實踐中的不斷開發和應用,未來檢測手段的發展趨勢,檢測效果、靈敏度、使用途徑及檢測成本會有進一步優化。