平谷區預包裝食品中防腐劑及合成色素含量分析

李夢杰，于晶，侯永萍，仝濤,3,4*，黃昆侖,3,4*

1. 中國農業大學食品科學與營養工程學院，精準營養與食品質量重點實驗室，教育部功能乳品重點實驗室（北京 100083）；2. 北京春播科技有限公司（北京 100080）；3. 農業農村部轉基因生物安全評價重點實驗室（食品安全）（北京 100083）；4. 食品質量與安全北京實驗室（北京 100083）

隨著科學研究的深入和加工技術的進步，越來越多的新型食品走向市場。在食品的加工、貯藏和包裝過程中，企業通常會向其中添加不同功能和用途的食品添加劑，以延長食品的保質期、改善食品的風味、色澤和質地，以及提高食品的營養價值等[1-2]。我國將食品添加劑根據使用功能分為酸度調節劑、抗結劑、消泡劑、抗氧化劑、漂白劑等23類，根據來源分為天然食品添加劑和化學合成食品添加劑[3]。防腐劑和著色劑作為食品添加劑中2類重要的物質，在食品生產中扮演著重要角色。食品防腐劑可以通過改變微生物細胞膜結構或破壞微生物正常的生理功能實現防腐功能，其中以苯甲酸和山梨酸的使用最為廣泛[4-7]。著色劑在食品中的應用歷史悠久，在食品現代加工中，胭脂紅、誘惑紅、檸檬黃和日落黃等合成色素的應用率普遍較高[8]。

食品添加劑的出現極大促進食品行業發展，也為人類生活帶來便利。然而，三聚氰胺奶粉、染色饅頭、蘇丹紅等事件的曝光，揭露食品添加劑市場的濫用現狀及管理體系的漏洞，引起消費者對食品添加劑安全問題的廣泛關注，甚至一度對我國乳制品產業造成巨大沖擊[9-10]。大量研究證實，過量攝入食品防腐劑或著色劑會引起機體產生不良反應，如哮喘、慢性特發性蕁麻疹等[11-13]。

試驗采用隨機抽樣法，從北京市平谷區大型連鎖超市、農貿市場、便利店等場所抽取飲料、醬油、火腿腸、山楂、果凍、糖果和腌菜7類預包裝食品樣本，對其中的山梨酸鉀、苯甲酸鈉、胭脂紅、誘惑紅、檸檬黃和日落黃6種常見食品添加劑的含量進行檢測分析，判斷是否存在濫用和超標的情況，旨在強調食品添加劑安全管理的重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

飲料、醬油、火腿腸、山楂、果凍、糖果和腌菜7類共89份預包裝食品（來源于北京市平谷區大型連鎖超市、農貿市場、便利店，樣品采購后于室溫保存）。

甲醇（色譜純，美國Thermo Fisher）；乙酸銨、甲酸、氨水、亞鐵氰化鉀、無水乙醇、正己烷、冰醋酸、檸檬酸、聚酰胺粉（尼龍6，過200 μm（目）篩）（均為分析純，上海國藥集團）；苯甲酸、山梨酸、檸檬黃、誘惑紅、胭脂紅、日落黃標準品（中國計量科學研究院）。

LC四泵聯用高效液相色譜儀（配有SPD雙波長紫外檢測器，日本島津公司）；MS105-DU電子天平[梅特勒-托利多國際貿易（上海）有限公司]；VORTEX-5渦旋混合器（其林貝爾儀器制造有限公司）；HH.S21-4恒溫水浴鍋（上海博訊實業有限公司設備廠）；TG16KR低溫高速離心機（長沙東旺實驗儀器有限公司）；KQ5200E超聲波發生器（昆山舒美超聲儀器有限公司）；RE-2000A旋轉蒸發儀（上海亞泰生化儀器廠）。

1.2 試驗方法

1.2.1 抽樣方法

采用隨機抽樣法從北京市平谷區大型連鎖超市、農貿市場和便利店等銷售場所抽取7類預包裝食品樣品，共89份。具體樣品種類及數量見表1。

表1 樣品種類和數量

1.2.2 2次取樣方法

1.2.2.1 固態樣品取樣方法

火腿、腌菜、山楂、糖果和果凍樣品采用4分法進行2次取樣：隨機選取包裝內的樣品，粉碎或搗碎處理后壓成四方形，以化對角線的方式分成4份，取相對的2份混合后繼續以4分法取樣，直至檢測所需用量為止。

1.2.2.2 液態樣品取樣方法

醬油和飲料樣品采用虹吸法分層取樣。液體樣品在采樣前充分混勻，用采樣器在不同液層處取樣，后裝入小瓶中混勻[14]。

1.2.3 檢測方法

苯甲酸和山梨酸的含量測定采用液相色譜法，參照GB 5009.28—2016《食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測定》[15]，并對其方法加以改進。檸檬黃、誘惑紅、胭脂紅和日落黃的含量測定采用液相色譜法，參照GB 5009.35—2016《食品中合成著色劑的測定》[16]，并對其方法加以改進。

1.2.4 液相色譜條件

1.2.4.1 防腐劑檢測

色譜柱：C18柱，柱長250 mm，內徑4.6 mm，粒徑5 μm。流動相：甲醇+乙酸銨溶液=5∶95（V/V）；流速1.0 mL/min。檢測波長230 nm；進樣量10 μL。

1.2.4.2 合成色素檢測

色譜柱：C18柱，柱長250 mm，內徑4.6 mm，粒徑5 μm。進樣量10 μL；柱溫30 ℃；檢測波長254 nm；梯度洗脫程序見表2。

表2 梯度洗脫程序

1.3 判定標準

按照GB 2760—2014《食品添加劑使用標準》[17]對各類預包裝食品中苯甲酸及其鈉鹽（以苯甲酸計）、山梨酸及其鉀鹽（以山梨酸計）、檸檬黃、日落黃、胭脂紅（以胭脂紅酸計）和誘惑紅的限值標準進行判定。所有檢測項目中有1項不合格，則判定該樣品不合格。

2 結果與分析

2.1 防腐劑含量分析

2.1.1 防腐劑檢出率

對飲料、果凍、山楂、腌菜、火腿、醬油和糖果7種預包裝食品中苯甲酸和山梨酸2種防腐劑的含量進行測定。如表3所示，糖果樣品中未檢出苯甲酸或山梨酸這2種防腐劑成分；在其余6種食品中苯甲酸檢出率最高的為醬油，而火腿和果凍中未檢出苯甲酸，符合GB 2760—2014《食品添加劑使用標準》[17]的規定；火腿中山梨酸的檢出率最高，之后依次為山楂、腌菜、果凍（醬油）、飲料；飲料、山楂、腌菜和醬油4種預包裝食品中同時檢出苯甲酸和山梨酸2種防腐劑，且檢出率最高的是醬油，而果凍和火腿樣品中未檢出同時存在這兩種防腐劑的情況；以苯甲酸或山梨酸的檢出率作為樣品中的防腐劑檢出率，則在6種預包裝食品中防腐劑檢出率最高的是山楂。

表3 7種預包裝食品的防腐劑檢出率

雖然GB 2760—2014中允許向糖果制品中加入苯甲酸、山梨酸等防腐劑，但由于糖果本身就具有一定耐腐性，在實際生產中并沒有加入苯甲酸或山梨酸成分。受食品本質或其加工過程的影響，飲料、山楂、腌菜和醬油4類食品易被有害微生物的污染，企業在生產過程中通常會加入混合防腐劑來提高產品的抑菌作用，其中防腐劑在山楂制品中的應用極大降低其白糖添加量[18-21]。與苯甲酸相比，山梨酸在人體內可以參與到新陳代謝過程中，最終被分解為CO2和H2O排出體外，對人體健康影響較小，這可能是山梨酸在各類食品中使用率高于苯甲酸的原因之一[18,22]。

2.1.2 防腐劑含量

如表4所示：飲料、山楂、腌菜和醬油4種預包裝食品中檢測出苯甲酸；果凍和火腿中未檢出苯甲酸成分，符合GB 2760—2014規定；7種預包裝食品中苯甲酸含量均值及范圍均符合GB 2760—2014的限值規定，產品合格率均為100%。

表4 7種預包裝食品的苯甲酸含量、標準限值及合格率

如表5所示：除糖果外，其他6種預包裝食品均檢出山梨酸，且各種食品中的苯甲酸含量均值及范圍均符合GB 2760—2014的限值規定，產品合格率均為100%。

表5 7種預包裝食品的山梨酸含量、標準限值及合格率

就苯甲酸和山梨酸的含量均值而言，醬油中的苯甲酸含量相對較高，而火腿中的山梨酸含量相對較高，但GB 2760—2014對醬油和火腿中苯甲酸和山梨酸的限值也相對較高，這可能與兩種防腐劑分別在醬油和火腿中的抑菌作用強度不同有關。其他產品中這兩種物質的添加量區別不大，且與周諾貝[23]于2015—2017年的抽樣調查結果相比，發現相對安全的山梨酸的使用率逐步超過成本低廉的苯甲酸，防腐劑市場在向更加安全的方向發展。篩選更多更有效的天然防腐劑替代化學合成防腐劑成為世界各國食品行業致力于解決的問題之一，以提高食品防腐劑的安全性[24-25]。

2.2 合成色素含量分析

2.2.1 合成色素檢出率

如表6所示：試驗在飲料、果凍、山楂和糖果4類預包裝食品中檢出檸檬黃和日落黃2種合成色素成分，在飲料、果凍和山楂中檢出胭脂紅成分，在飲料、果凍和糖果中檢出誘惑紅成分；檸檬黃、日落黃、胭脂紅和誘惑紅4種合成色素分別在果凍、山楂、山楂和糖果樣品中的檢出率最高；以檢出4種合成色素中的任意一種作為該類食品混合色素的檢出率，則4種預包裝食品的混合色素檢出率由高到低依次為果凍、糖果、山楂和飲料，且檢出率在55.0%～ 80.0%。

表6 7種預包裝食品的合成色素檢出率

與防腐劑相比，合成色素在各種預包裝食品中的使用比例較低，這可能是與各類食品在色澤上的實際需要不同有關。在所檢測的4種合成色素中，檸檬黃由于顏色亮麗，適用于大多數食品，故在4種預包裝食品中的檢出率均高于其他3種合成色素。

2.2.2 合成色素含量

如表7～表10所示，飲料、果凍、山楂和糖果4種預包裝食品中檸檬黃、日落黃、胭脂紅和誘惑紅4種合成色素的含量均值及范圍均符合GB 2760—2014的限值規定，所有產品合格率均為100%。

表7 4種預包裝食品的檸檬黃含量、標準限值及合格率

表8 4種預包裝食品的日落黃含量、標準限值及合格率

表9 4種預包裝食品的胭脂紅含量、標準限值及合格率

表10 4種預包裝食品的誘惑紅含量、標準限值及合格率

2.3 食品添加劑含量分析

對納入試驗的89份樣品的檢測數據進行分析，以檢出2種防腐劑或4種合成色素中的任意一種作為該類食品的食品添加劑檢出率，則這7種預包裝食品的添加劑的檢出率在69.2%～90.0%，其中果凍的食品添加劑檢出率最高，達90.0%。雖然各種添加劑的添加量都在國標規定的范圍內，但由結果可以看出絕大多數的食品中會添加這6種食品添加劑，表明食品添加劑在食品行業中的應用十分普遍。

表11 7種預包裝食品的食品添加劑檢出率

3 結論

通過對北京市平谷區市售的醬油、腌菜、飲料、糖果、山楂制品、火腿腸和果凍7類預包裝食品中可能含有的山梨酸及其鹽類、苯甲酸及其鹽類、胭脂紅、誘惑紅、檸檬黃和日落黃6種添加劑進行抽樣分析，發現不同種類的食品由于其本質和生產需求不同，其中各種添加劑的使用量也有所不同。對檢出的樣品進行添加劑平均含量計算，發現各類食品中食品添加劑的檢出量均在GB 2760—2014規定的范圍內，表明北京市平谷區市售的7類預包裝食品在添加劑使用方面具有一定安全性，提示消費者可以放心購買。

食品添加劑由于其使用量少效果強的特點，提高了食品在色、香、味、貨架期、營養等方面的品質，極大促進食品行業的發展[26-27]。然而，過去一段時間由于個別商家的非法添加，導致食品添加劑引起的食品安全問題頻頻出現，引發消費者的擔憂，甚至在社會上造成對食品添加劑的錯誤認知[28-29]。“談添加劑色變”的現象嚴重阻礙食品添加劑行業的進步和發展。近年來，隨著食品監管部門監管力度的增強，食品添加劑在食品行業中的使用更加規范化，從而保證食品在添加劑方面的安全性[30]。以生物合成方式獲取天然防腐劑和著色劑以及食品添加劑的快速檢測成為食品添加劑行業的發展趨勢。