杨芩
【摘 要】本文将探索一种能够同时测定糕点中13种添加剂的高效液相色谱法,并对其进行试验分析,最终通过试验表明该种方法定量准确,精准度较高,重现性较高,适用于各种糕點中添加的同时检测,值得进行普及使用。
【关键词】液相色谱法;糕点;添加剂;检验检测
为确保糕点的口感以及延长保质期,很多商家都会在制造糕点时加入一些添加剂。但结合现有研究成果来看,部分添加剂在超量食用后会出现毒性作用,为确保人们的人身安全,需要对糕点中添加剂加入含量进行检测确定。为此,本文将对现有检测方法进行优化,达成同时测定糕点中7种人工合成色素,5种防腐剂,1种甜味剂的效果。
1. 研究目的
糕点作为人们喜爱的一种食品,其在制作过程中主要由面粉、鸡蛋、糖、乳制品、油脂等食材为主要原材料,再辅以各种辅料、馅料、调味品,最终通过糕点制作工艺制作而成。在实际制作过程中,为能够有效确保糕点的食用口感和保质期,商家往往会在糕点中加入一些食品添加剂。然而结合实际情况来看,部分食品添加剂在一同使用过程中将可能会产生毒性作用,例如糖精钠、柠檬黄在同苯甲酸钠一同使用过程中,将会联合作用与L-929细胞,进而表现出毒性作用。因此,在《食品添加剂使用标准》中对食品制作中添加剂的加入量有着明确限量规定。
现如今,国内外常用的食品添加剂检测方法有高效液相色谱法、液相色谱-质谱法、离子色谱法、气相色谱法等。然而结合实际应用情况来看,不同的食品添加剂检测方法有着不同的限制,例如液相色谱-质谱法所采用的检测仪器较为昂贵,且样品的基质将会对检测结果有着较大影响;离子色谱法对样品的检测前处理要求比较高,且对诸如柠檬黄、诱惑红等常用人工合成色素的前处理较为困难,防腐剂、甜味剂等常用食品添加剂的前处理方法略有不同等,极大加大离子色谱法的检测难度,降低检测精准性和有效性。
基于以上情况来看,探索寻找一种能够同时有效识别糕点中多种食品添加剂的方法将有着极为重要的现实意义。据此,本文将在现有糕点食品添加剂检测方法的基础上进行优化完善,探寻一种可能同时测定糕点中食品添加剂的方法,并通过7种人工合成色素,5种防腐剂,1种甜味剂对该方法进行试验分析,确定本文所提出的检测方法的实际成效。
2. 材料与方法
2.1样品及材料
样品来源:楚雄州内的5家糕点店以及3家超市,共计采购8个批次。
试验试剂:甲醇(色谱纯)、乙腈(色谱纯)、乙酸铵(优级纯)、亚铁氯化钾(分析纯)、乙酸锌(分析纯)、固相萃取小柱、0.45μm滤膜。
试验仪器:高效液相色谱仪、低温离心机、氮吹仪、纯水机。
2.2 试验方法
(1)溶液制备:对照品:精密称取7种人工合成色素(新红、胭脂红、亮蓝、赤藓红、靛蓝、日落黄、诱惑红),并将其分别置入到50ml的容量瓶中,加入纯水溶解稀释至标准刻度,得到浓度分别为0.68mg/mL、0.22mg/mL、0.23mg/mL、0.44mg/mL、0.20mg/mL、0.63mg/mL、0.19mg/mL的对照品溶液;精密称取4种防腐剂(脱氢乙酸、苯甲酸、山梨酸、那他霉素),通过甲醇溶液稀释到标准刻度,制备得到浓度分别为0.55mg/mL、0.36mg/mL、0.23mg/mL、0.20mg/mL的对照品溶液;精密称取富马酸二甲酯,并通过甲醇溶液稀释到标准刻度,制备获取浓度为1.03mg/mL对照品溶液;精密称取糖精钠,通过甲醇溶液稀释到标准刻度,制备得到0.24mg/mL对照品溶液。
标准品:精密称取日落黄、新红各0.4mL;精密称取亮蓝、诱惑红、靛蓝、糖精钠、胭脂红、那他霉素、山梨酸各1.0mL;精密称取赤藓红0.7mL、脱氧乙酸0.5mL、苯甲酸0.03mL、富马酸二甲酯0.25mL。随后取容量为25mL的容量瓶,将所有食品添加剂置入到同一容量瓶中摇匀,并加水稀释至标准刻度线。
标准线配置:分别取标准品溶液0.1mL、0.5mL、1.0mL、2.0mL、2.5mL,并将该些标准品溶液分别置入到容量为5mL的容量瓶中,加水稀释至标准刻度线,摇匀后将5瓶标准品溶液分别命名为标准线1-5,而标准线6则是直接取用标准品溶液5mL进行使用。
(2)样品制备:在所采购的糕点样品中各称取约2.5g置入到50mL离心管中,分别加入25mL纯水、5mL浓度为106g/L亚铁氯化钾溶液以及5mL浓度为219g/L的乙酸锌溶液,涡旋后加水至标准刻度,经过10min冷冻离心后取出,取5mL上清液过固相萃取小柱,除去流出液,依次用6mL浓度为2%的甲酸和6mL的纯水进行清洗,再通过浓度为5%的氨化甲醇洗脱,收集后置于15mL离心管中,通过水温为40℃的温水进行水浴,氮吹至临近干燥后取出在室温环境下静置,然后通过纯水进行溶解,使用0.45μm滤膜过滤后待用。
(3) 色谱分析条件:安捷伦HC-C18液相色谱柱(型号:4.6×250mm,5um),以甲醇作为流动相A,以0.02mol/L乙酸铵溶液为流动相B,采用梯度洗脱方式,具体情况如表1所示,使用二极管阵列检测器,光谱范围190-700nm;光谱步进值2.0nm,采取光谱采集模式。以保留时间及光谱图定性,在230nm和625nm波长下进行检测,峰面积外标法定量。
3. 结果与讨论
3.1 样品前处理优化
(1) 蛋白沉淀剂的选择:在对食品添加剂进行前处理时,不同类型的食品添加剂的前处理方法也不仅相同。结合糕点的实际基质情况,在试验过程中最终选用水系蛋白沉淀剂作为食品添加剂的前处理溶液,即分别选用亚铁氰化钾溶液和乙酸锌溶液作为本试验的蛋白沉淀剂用于对食品添加剂的前处理。之所以两类溶液能够对糕点中食品添加剂进行前处理,主要是因为两类溶液均属于中性盐,而中性盐可以有效影响蛋白质的溶解度,产生盐析反应。在反应过程中,亚铁氰化钾和乙酸锌反应后将会产生氰亚铁酸锌,反应物在沉淀过程中将会裹挟、吸附干扰物质,再加中性盐的除蛋白能力以及高浓度盐离子的水化能力,最终可以达成将蛋白质分支的水化层夺取的效果。不过鉴于不同蛋白质分子颗粒的实际大小也会存在一定的区别,使得前处理过程中所需要的盐浓度也存在一定的差异性,在经过多次试验分析后,最终将浓度为106g/L亚铁氰化钾溶液和浓度为219g/L的乙酸锌溶液作为本试验的蛋白沉淀剂。
由表2可知,在三类固相萃取小柱中,WAX的回收率最高,对本试验中的13种食品添加的富集效果较高,其次为HLB和MCX。因此,在本试验过程中,将会采用WAX固相萃取小柱对食品添加剂进行富集,进而确保试验结果的精准性和有效性。
3.2 试验结果
将8个批次的糕点样品按照上述过程进行处理后测定,进而发现在8个批次的蛋糕样品中,有5个批次的糕点样品检测出山梨酸;2个批次检测出苯甲酸;1个批次同时检测出山梨酸、靛蓝、脱氢乙酸、胭脂红、新红,具体情况如图1所示。在检测出山梨酸的批次中虽然在经过光谱测定后确定为阳性,但其含量标准却在我国所规定的食品添加剂标准范围内(含量≤1.0g/kg);而检测出苯甲酸的批次中在经过光谱确认后发现为隐性,同样符合我国所规定的食品添加剂标准(不得检出);至于同时检测出多种添加剂的批次,其实际光谱确认图如图2所示,其中只有山梨酸的含量在国家所规定的食品添加剂标准范围内,对该批次蛋糕样品采用常用方式进行测定后发现检测结果与本次试验所获取的结果有着较强的一致性,证明本试验有着较高试验精度,值得进行推广使用。
4. 结论
本文将探索一种能够同时测定糕点中13种添加剂的高效液相色谱法。本试验方法采用固相萃取小柱对样品中可能会对试验结果造成影响的蛋白质、糖类等机制进行富集、消除,使用安捷伦HC-C18液相色谱柱,以甲醇作为流动相A,以0.02mol/L乙酸铵溶液为流动相B,采用梯度洗脱方式,通过PDA检测器进行定性定量检测,采用对照品光谱图对样品中的假阳性样品进行确定,判断样品试验结果是否有检出。最终通过试验表明该种方法定量准确,精准度较高,重现性较高,适用于各种糕点中添加剂的同时检测,值得进行普及使用。
参考文献
[1]林海丹,邹志飞,秦燕,等.高效液相色谱法同时测定食品中18种食品添加剂[J].食品科学,2013,034(008):228-231.
[2]肖文静.食品中添加剂山梨酸、苯甲酸、脱氢乙酸、糖精钠的同时检测方法探讨[J].粮食流通技术,2017,012(023):87-89,92.