王俊杰
(河南中測技術檢測服務有限公司,河南鄭州 450000)
脫氫乙酸對霉菌、酵母菌等微生物的抑菌能力極強,是一種高效、廣譜、低毒的防腐劑,廣泛用于面包、糕點、果蔬汁、肉制品和醬腌菜等食品[1-4]。脫氫乙酸需要添加較高的劑量才能起效,如0.1%濃度可以有效抑制霉菌,0.4%濃度可以有效抑制細菌,因此很多從業者出于防腐效果的考慮,往往會超限量使用[5-10]。毒理學研究表明,脫氫乙酸會對人體的腎臟、肝臟以及中樞神經系統產生慢性毒性,并可能引發癌癥[11-16]。根據《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》(GB 2760—2014)[17],我國目前規定糕點中的脫氫乙酸限量為0.5 g·kg-1,腌漬蔬菜、淀粉制品限量為1.0 g·kg-1,面包、果汁、肉制品、調料等其他產品的最大使用量不得超過0.3 ~0.5 g·kg-1。
《食品安全國家標準 食品中脫氫乙酸的測定》(GB 5009.121—2016)[18]規定了脫氫乙酸的液相色譜和氣相色譜檢測方法,其中應用最廣泛的是液相色譜檢測方法。本文在此標準的基礎上,改進了前處理方法,得到了更高的精度和加標回收率,為測定糕點中的脫氫乙酸提供了參考。
標準品:餅干(指定值0.645 g·kg-1),大連中食國實檢測技術有限公司;脫氫乙酸標準儲備液(CAS 號:A22080082;ρ=2 000 μg·mL-1),壇墨質檢科技股份有限公司;乙酸銨(分析純),天津市永大化學試劑有限公司;甲醇(色譜純),美國默克公司;無水乙醇(分析純),天津市富宇精細化工有限公司。
Waters 液相色譜儀,美國Waters 公司;二極管列陣檢測器,美國Waters 公司;XB-C18色譜柱(4.6 mm×150 mm,5 μm),中國月旭科技(上海)股份有限公司;優普純水機,美國Millipore 公司;電子天平,上海科創色譜科技有限公司;水浴鍋;超聲清洗儀;pH 試紙。
1.3.1 試劑配制
乙酸銨溶液(0.02 mol·L-1):稱取1.54 g 乙酸銨,溶于水并稀釋定容至1 L;氫氧化鈉溶液(20 g·L-1):稱取2 g 氫氧化鈉,溶于水并稀釋定容至100 mL。
1.3.2 標準溶液的配制
脫氫乙酸標準工作液:分別吸取脫氫乙酸標準儲備液10.0 μL、25.0 μL、50.0 μL、75.0 μL、100.0 μL、125.0 μL 和150.0 μL,置于1 mL 容量瓶中,用水稀釋至刻度,得到濃度分別為20 μg·mL-1、50 μg·mL-1、100 μg·mL-1、150 μg·mL-1、200 μg·mL-1、250 μg·mL-1和300 μg·mL-1的系列標準溶液。
1.3.3 樣品處理
精確稱取2 g 樣品(精確至0.001 g),置于25 mL離心管中,依次加入約10 mL 純水,5 mL 無水乙醇,渦旋搖勻,用氫氧化鈉溶液(20 g·L-1)調節pH 至8.0,加無水乙醇稀釋定容至25 mL,再次搖勻。超聲提取30 min,轉移至離心管中,10 000 r·min-1離心3 min,取上清液過0.22 μm 有機濾膜后上機測定。1.3.4 測定
以色譜峰的保留時間定性,確定脫氫乙酸的色譜峰,再根據峰面積外標法定量測得脫氫乙酸的具體含量。具體過程:將標準溶液和測定溶液注入液相色譜儀,分別測得相應的峰面積,以標準工作溶液濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,繪制標準曲線,根據標準曲線得到測定溶液中的脫氫乙酸濃度。
色譜柱:C18(4.6 mm×150 mm,5 μm);流動相:乙酸銨+甲醇=95+5(V/V);流速:1.0 mL·min-1;柱溫:30 ℃;進樣體積:10 μL;檢測波長:293 nm;waters 2695/waters 2996 二極管列陣檢測器。
按照GB 5009.121—2016 標準中的方法,對面包、糕點類樣品進行前處理時,分別加入硫酸鋅和氫氧化鈉等試劑、調節pH、超聲萃取后,需要用正己烷分層萃取,在這個過程中,由于步驟比較煩瑣,容易出現樣品中脫氫乙酸提取不充分、分層不清晰等情況,造成準確度和加標回收率不高,常低于80%。用改進后的方法,由于脫氫乙酸易溶于無水乙醇及氫氧化鈉溶液,提取比較充分,提高了結果的準確性及加標回收率,且此方法不用萃取分層,步驟簡單,對比結果見表1。

表1 兩種不同前處理脫氫乙酸的加標回收率
稱取約2 g 標準品,按1.3.3 方法處理,測定峰面積,并計算回收率,檢測結果見表2。表2 數據表明,回收率符合實驗室質量控制相關標準[19-20]要求。

表2 兩種不同前處理脫氫乙酸的準確度
實驗過程發現,改進方法的稱樣量對結果的準確度和加標回收率有較大影響,通過稱取1 g、2 g和5 g 樣品對比發現,稱取約2 g 的結果最接近真值(0.645 g·kg-1),準確度最高。對比結果見表3。

表3 3 種不同稱樣質量測得脫氫乙酸的準確度
在空白糕點中加入脫氫乙酸標準溶液制得濃度為0.250 g·kg-1的模擬樣品,按上述方法處理,重復進樣6 次,測定含量,計算相對標準偏差,結果見表4。經測定和計算,進樣6 次的RSD 為0.87%,說明方法的重復性較好。

表4 改進方法前處理模擬樣品含量
取脫氫乙酸的標準工作液分別進樣,進樣體積為10 μL,測定峰面積。以濃度(μg·mL-1)為橫坐標、峰面積(μv·S-1)為縱坐標,進行回歸分析。通過測定和計算,濃度、峰面積的線性回歸方程為y=30 280x-58 508,相關系數為0.999 8。采用溶液稀釋法,不斷稀釋脫氫乙酸標準溶液,在不改變色譜條件的情況下進行測定,按樣品取樣量為2 g,檢出限為0.001 5 g·kg-1,該結果低于現行國標方法的檢出限[21]。
本研究優化改進了糕點中脫氫乙酸測定的前處理方法,檢出限、重復性、準確度和加標回收率驗證結果表明,該方法能達到現行標準的要求。該方法節省了有機試劑的使用量,精簡了操作步驟,實驗過程更為省時省力,在食品實驗室大批量檢測時有較為明顯的優勢。