北方偉業(yè)計量集團(tuán)有限公司
著色劑主要分為食用著色劑和工業(yè)染料,由于工業(yè)染料等非食用著色劑價格低廉,著色力強(qiáng),被越來越多的生產(chǎn)商用于食品生產(chǎn)中。為了更好的發(fā)現(xiàn)食品安全問題,研究合理有效的著色劑的檢測方法至關(guān)重要,文中列出現(xiàn)有的著色劑的檢測方法之間不同的特點,并對著色劑檢測技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了展望。
著色劑主要分為食用著色劑和工業(yè)染料,其中食用著色劑分為天然色素和人工合成著色劑。近年來,不法商販為了降低成本,增加收入,但又考慮到顏色對于人類視覺的沖擊效應(yīng),違法使用工業(yè)染料等非食品添加劑添加到食品生產(chǎn)中,來增加食品的色澤,著色劑導(dǎo)致的食品安全事件頻發(fā),造成了消費(fèi)者的恐慌。例如:染色五香花生米,染色鄉(xiāng)巴佬等鹵蛋制品,蘇丹紅的紅心鴨蛋等事件。為了更好更快的發(fā)現(xiàn)問題,對于食用色素的檢驗方法的研究也越來越多。
1色素的檢驗方法
目前,用于食品添加劑色素的檢驗方法有:高效液相色譜法、分光光度法、示波極譜法、薄層色譜法、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、毛細(xì)管電泳法等。
1.1高效液相色譜法
高效液相色譜法是GB5009.35-2016中規(guī)定使用的食品中合成著色劑的檢驗方法,該方法適用于飲料、硬糖、配制酒、蜜餞中合成著色劑的測定,是目前使用最廣、研究最多的方法。該方法的主要原理是:待測定的樣品通過液-液萃取法或聚酰胺吸附法提取分離出其中的著色劑,采用高效液相色譜法,經(jīng)過反相色譜分離,根據(jù)色素的保留時間與峰面積大小來進(jìn)行定性和定量。該方法的靈敏度高,操作簡單,準(zhǔn)確度高,被一直沿用下來,成為GB5009.35-2016中唯一指定的食品中合成著色劑的檢測方法。
蔣榮華等人采用乙醇-氨溶液提取,乙腈-乙酸銨為流動相,高效液相色譜分離,二極管陣列檢測器可變波長程序,快速測定肉制品中檸檬黃、日落黃等6種人工合成色素。試驗結(jié)果:該方法檢測6種色素相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5%,方法操作簡單,靈敏度高。
孫鵬等人通過液-液萃取法提取分離,高效液相色譜法測定液態(tài)奶中胭脂紅、日落黃2種著色劑。文中對萃取劑的種類、體積、pH值等條件的影響進(jìn)行了研究,確定了最優(yōu)的萃取條件。結(jié)果表明,該方法的線性相關(guān)系數(shù)在0.999左右,且方法簡單、高效,達(dá)到了試驗預(yù)期的效果。
Waleskade等人采用梯度洗脫技術(shù)分離樣品,高效液相色譜法檢測酸奶和奶味飲品中合成染料的含量。該方法的線性范圍在0.5~25mg/L,線性關(guān)系良好,回收率為82%~115%。檢驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)大多數(shù)樣品中含有偶氮玉紅,其次是莧菜紅。
Karanikolopoulos等人采用RP-HPLC/DAD測定水產(chǎn)品中人工色素的含量,該方法簡單便捷,回收率大于81%,在低濃度下,精確度較高,為復(fù)雜基質(zhì)食品中合成水溶性色素提供了技術(shù)支持。
Chai等人采用固相萃取法提取,高效液相色譜法檢測飲料中胭脂紅、莧菜紅、日落黃和誘惑紅四種色素含量,對試樣溶液pH值、吸附劑用量、萃取時間等前處理條件進(jìn)行了優(yōu)化;檢驗結(jié)果:四種色素檢出限為0.20~0.25μg/L,莧菜紅和胭脂紅線性范圍為1~500μg/L,日落黃和誘惑紅線性范圍為0.80~500μg/L,結(jié)果表明,該方法簡單靈敏,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。
1.2分光光度法
分光光度法是通過測定被測物質(zhì)在分光光度計中不同波長下的不同吸光度,測定物質(zhì)的含量方法。分光光度計一般分為三個光區(qū):紫外光區(qū)、可見光光區(qū)和紅外光區(qū)。該方法操作簡單。
鄧平建研究了用乙醇適當(dāng)處理樣品后,用雙波長法直接測定兩種顏色相近的色素共存的混合樣品,該方法準(zhǔn)確、簡便,達(dá)到了預(yù)期的試驗效果。
廖萍堅等人利用波長的選擇優(yōu)化測定硬質(zhì)糖果中三種色素的含量。結(jié)果顯示,三種色素在特定濃度范圍內(nèi)線性相關(guān)系數(shù)均在0.999以上。該方法操作方便、準(zhǔn)確性較高。
Capitán-Vallvey等人建立了同時測定食品中檸檬黃、日落黃和胭脂紅三種色素的分光光度法。樣品經(jīng)過前處理,在波長為400~800nm條件下,線性范圍為50.0~650.0ng/mL,相關(guān)系數(shù)良好,將該方法與高效液相色譜法比較,檢驗結(jié)果在誤差范圍之內(nèi)。
1.3薄層色譜法
薄層色譜,也叫薄層層析,是GB/T5009.35-2003《食品中合成著色劑的測定》中指定的食品中合成著色劑的檢測方法之一。該方法是利用物質(zhì)與物質(zhì)之間吸附力的不同,被測樣品與固定相發(fā)生反復(fù)的吸附與解吸附,從而使樣品達(dá)到分離,形成一系列的斑點進(jìn)而進(jìn)行定性和定量分析。薄層色譜法可以分為薄層吸附層析法、薄層凝膠層析法、薄層離子交換層析法、薄層分配層析法等。一般實驗過程中常用的是薄層吸附層析法。
張?zhí)m天等人采用高效薄層色譜技術(shù),對簡單處理后的飲料樣品快速進(jìn)行分離、定性和定量。該方法快速、簡便、準(zhǔn)確度高,可以滿足大批量的飲料產(chǎn)品的26種人工色素的定性定量分析。
劉聃等人通過對提取劑的選擇和提取時間等菠菜中色素提取分離達(dá)不到理論效果的影響因素進(jìn)行了分析,優(yōu)化了檢驗條件,確定了對于菠菜葉中色素提取分離較好的試驗條件。
徐剛等人通過試驗,找到了薄層色譜快速定性篩查藥品中非法添加的6種水溶性色素和5種脂溶性色素的優(yōu)化方法,該方法對兩類色素的分離都達(dá)到了預(yù)期的效果,得到了較低的檢出限。
1.4色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法
色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法是將兩種儀器結(jié)合,利用色譜的分離能力與質(zhì)譜的定性功能,達(dá)到對未知物質(zhì)的定性與定量分析,可以更好的確定樣品中潛在的危險和影響。色譜-質(zhì)譜聯(lián)用包括氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用。氣質(zhì)聯(lián)用儀主要用于小分子、易揮發(fā)的化合物,液質(zhì)聯(lián)用儀與氣質(zhì)聯(lián)用儀互補(bǔ),主要用于不易揮發(fā)、熱不穩(wěn)定和大分子量等的化合物。色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法具有性能高、檢測限低、方便快速等優(yōu)點。
Martin等人采用液-液萃取法提取,液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法檢測糖果、冰淇淋、巧克力等食品中的檸檬黃、喹啉黃、赤蘚紅等18種水溶性色素,該方法回收率在83.4%~166.0%之間,滿足復(fù)雜基質(zhì)的食品檢測,為今后的糖果、冰淇淋等食品中合成色素的檢測提供了技術(shù)參考。
針對食用色素容易受到熱、光等環(huán)境的影響,為了克服這些缺點,人們會向天然色素中添加不可用于食品生產(chǎn)的染料活性紅195這一問題,Judith等人研究并建立了快速的篩查方法,可以明確識別目標(biāo)物及其衍生物,為食品摻假鑒別提供了新的方向。
黃方取等人將葡萄酒樣品稀釋高速離心后過膜進(jìn)樣,在特定的參數(shù)下淋洗、分離、離子化,定性和定量分析。建立了葡萄酒中常見的7種人工合成色素的簡單樣品前處理、高靈敏度的定性定量分析檢驗方法,滿足了市場對于快、準(zhǔn)、精等食品檢測要求,為食品中葡萄酒檢測技術(shù)提供了新的可行方法。
張杉在對豆制品中7種違禁色素的檢測方法研究中發(fā)現(xiàn),采用甲醇-甲酸水為流動相,梯度淋洗,正離子掃描模式,得到的方法線性相關(guān)系數(shù)均在0.999以上,加標(biāo)回收率在80%以上,該方法前處理簡單,滿足同時測定豆制品中7種違禁色素的試驗要求。
1.5示波極譜法
示波極譜法又可稱為單掃描極譜分析法,它是一種快速加入電解電壓的極譜法。采用滴汞電極,在電解過程中,加入鋸齒形脈沖電壓,得到在示波管組成的熒光屏上顯示的極譜圖,因此被稱為示波極譜法。該方法靈敏度高。
宋新等人研究中,運(yùn)用示波極譜法測定食品中檸檬黃、日落黃、胭脂紅、莧菜紅和亮藍(lán)5種合成著色劑。經(jīng)過試驗論證顯示采用示波極譜法測定食品中的合成著色劑靈敏度高、操作簡單,適合在基層工作中應(yīng)用。
文君等人采用示波極譜法檢測食品中的合成著色劑赤蘚紅。赤蘚紅在特定條件下的精密度和準(zhǔn)確度符合定量分析的要求。
1.6其他檢測方法
除了上述方法之外,還有毛細(xì)管電泳法、試劑盒法等。
毛細(xì)管電泳法是依據(jù)各組分之間在電場驅(qū)動力下的差異,通過毛細(xì)管通道,進(jìn)而對樣品中各組分進(jìn)行分離的技術(shù)。陳林情等人采用毛細(xì)管電泳法,優(yōu)化試驗條件,得到了檢測飲料中3種合成著色劑的檢測方法,該方法可以快速分離目標(biāo)色素,且回收率在97%以上,結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
試劑盒法是一種快速簡便,適合現(xiàn)場檢驗或?qū)悠返暮唵纬鹾Y的檢驗方法。龍朝陽等人用試劑盒法和液相色譜法,對飲料等多種食品樣品進(jìn)行了常見的檸檬黃等4紅合成著色劑的檢測,通過檢驗結(jié)果的比對分析發(fā)現(xiàn),試劑盒法數(shù)據(jù)與液相色譜法數(shù)值吻合,而且較液相色譜法方便、快速。
2展望
在眾多食品安全問題中,禁限用著色劑超范圍和超限量使用的問題不容小覷。著色劑作為一類食品加工生產(chǎn)中重要的食品添加劑,被廣泛的應(yīng)用于天然色素在食品加工和貯存運(yùn)輸過程中損失的食品的增色中,為該類食品提供鮮艷、持久、穩(wěn)定的色澤。然而,一些著色劑可能危害人體健康,在過去的數(shù)年中,通過法律法規(guī),安全標(biāo)準(zhǔn)等的建立,世界多個國家嚴(yán)格控制食品中合成著色劑的使用,嚴(yán)令禁止有毒的合成著色劑在食品生產(chǎn)中應(yīng)用。但是,現(xiàn)階段,著色劑檢測技術(shù)相對成熟,但存在檢測范圍小,對于國家標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定的藥物無法進(jìn)行篩查;實驗過程較復(fù)雜,對于不同種樣品的不同種藥物的檢測需要反復(fù)進(jìn)行前處理和進(jìn)樣檢測;不能進(jìn)行快速檢測,時效性差等缺點。因此,為保證食品安全,需要繼續(xù)研究建立準(zhǔn)確可靠的著色劑的測定方法。
聲明:本文所用圖片、文字來源《河北省科學(xué)院學(xué)報》2019年3月,版權(quán)歸原作者所有。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請與本網(wǎng)聯(lián)系
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