李 怡 王兴婷 高芸芸 杨 帆 甘肃省食品检验研究院 兰州 730000
亚硝酸盐是一类含氮无机化合物的总称,是自然界中最普遍的含氮化合物。我们现在提到的亚硝酸盐,一般主要指的是亚硝酸钠,亚硝酸钠是白色或淡黄色的粉末,有时也呈颗粒状,味道微微带咸,易溶于水。食物生产中亚硝酸盐主要作为发色剂和防腐剂来使用。亚硝酸盐作为肉制品护色剂,可与肉品中的肌红蛋白反应生成玫瑰色亚硝基肌红蛋白,增进肉的色泽。此外,还可增进肉的风味和防腐剂的作用,防止肉毒梭菌的产生和延长肉制品的货架期。但是,亚硝酸盐在食品生产中过量也可能引发中毒和疾病。测定亚硝酸盐的含量是食品安全检测中非常重要的项目。
食品中亚硝酸盐的检测方法为(GB 5009.33-2016)第二法,也是常用方法之一。这种检测法要求前处理时加入蛋白沉淀剂为亚铁氰化钾溶液(106g/L),乙酸锌(220g/L)各5mL。本研究在对样品溶液中加入沉淀剂后,过滤的滤液为浑浊液,无法进行比色实验的问题进行分析。然而,实验在增加蛋白沉淀剂的加入量后,能使样品滤液澄清透明从而达到比色分析的要求。
2.1 试剂与材料
亚硝酸钠基准试剂(NaNO2 CAS号:7632-00-0);四硼酸钠(分析纯,天津市风船化学试剂科技有限公司);亚铁氰化钾(分析纯,天津市凯信化学工业有限公司);乙酸锌(分析纯,天津科密欧化学试剂有限公司);硫酸锌(分析纯,天津科密欧化学试剂有限公司)冰乙酸(分析纯,天津市百世化工有限公司);盐酸(分析纯,上海泸试化学试剂有限公司);对氨基苯磺酸(分析纯,上海中秦化学试剂有限公司);盐酸萘乙二胺(分析纯,上海化学试剂厂)。样品均来源于本地市场购买。
2.2 仪器与设备
实验仪器有:ME204电子天平(梅特勒-托利多仪器上海有限公司),UV-2700紫外可见分光光度计(日本岛津),HH-4恒温水浴锅(北京科伟仪器有限公司)。
2.3 试验方法
2.3.1 标准物质和主要溶液的配制
亚硝酸钠标准溶液的配制:参照国标GB5009.33-2016的方法配置成浓度为200μg/mL的标准储备液。临用前,吸取2.50mL亚硝酸钠标准储备液,置于100mL容量瓶中,加水稀释至刻度,配置成5.0μg/mL的标准使用液。
50g/L饱和硼砂的配置:称取四硼酸钠5.0g,溶于100mL热水中,冷却后备用。
106g/L亚铁氰化钾溶液:称取106.0g亚铁氰化钾,用水溶解后定容1000mL。
220g/L乙酸锌溶液:称取220.0g乙酸锌,先加入30mL冰乙酸溶解,再用水稀释至1000mL。
4g/L对氨基苯磺酸溶液:称取0.4g对氨基苯磺酸,溶解于100mL(20%)盐酸中,混匀,置于棕色瓶中避光保存。
2g/L盐酸萘乙二胺溶液:称取0.2g盐酸萘乙二胺,溶于100mL水中,混匀,置于棕色瓶中避光保存。
硫酸锌溶液:将53.5 g的硫酸锌(ZnSO4·7H2O)溶于水中,并稀释 至100 mL。亚铁氰化钾溶液:将17.2 g的三水亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6·3H2O]溶于水中,稀释至100 mL。
2.3.2 样品的制备
样品经过研磨混合均匀,根据GB5009.33-2016第二法要求称取适量样品,置于250mL具塞三角瓶中,加12.5mL50g/L饱和硼砂溶液,加入纯净水(70℃左右)的水约150mL,混匀,与沸水浴中加热15min,取出置冷水浴中冷却,并放置至室温。定量转移上述提取液至200mL容量瓶中,加入5mL106g/L亚铁氰化钾溶液,摇匀,再加入5mL220g/L乙酸锌溶液,以沉淀蛋白质。加水至刻度,摇匀,放置30min,除去上层脂肪,上清液用滤纸过滤,弃去初滤液30mL,滤液备用。同时做试剂空白。
3.1 取24个不同类别样品,加入106g/L亚铁氰化钾溶液和220g/L乙酸锌溶液蛋白沉淀剂各5mL后,沉淀效果如下列各表。
由表一、表二、表三所得结果可知,酱腌菜类,液体乳类、火腿类和个别卤肉类含蛋白脂肪少的食品样品,样品滤液呈现澄清透明,虾滑,皮冻、牛板筋、乳粉制品样品滤液呈现浑浊现象。
表一 样品溶液中加入各5mL蛋白沉淀剂后滤液澄清程度
表二 样品加入各5mL蛋白沉淀剂后滤液澄清程度
表三 样品加入各5mL蛋白沉淀剂后滤液澄清程度
3.2 根据2.1过滤后不同样品滤液浑浊程度,加入不同量的沉淀剂后滤液的澄清程度如下列各表:
由表四所得结果可知,牛肉干、风味羊杂、鱼肉丸和烧鸡样品溶液当加入各8mL蛋白沉淀剂后,滤液呈现澄清透明状态。由表五所得结果可知,皮冻、牛板筋、乳粉制品在加入各10mL蛋白沉淀剂后,除乳粉制品外其余滤液均呈现澄清透明状态。
表四 样品溶液加入各8mL蛋白沉淀剂后滤液澄清程度
表五 样品加入各10mL蛋白沉淀剂后滤液澄清程度
3.3 乳粉制品再次加大蛋白沉淀剂加入量,从15mL~20mL加入不同剂量后滤液澄清程度如下表:
由表六所得结果可以看出,乳粉样品溶液在加入各15mL蛋白沉淀剂后,滤液均呈现浑浊现象。由表七可知,乳粉样品溶液在加入各20mL蛋白沉淀剂后,加糖乳粉滤液澄清透明,去脂乳粉、婴幼儿乳粉滤液均呈现浑浊现象,无法达到紫外可见分光光度计比色要求。
表六 乳粉溶液中加入各15mL蛋白沉淀剂后滤液澄清程度
表七 乳粉溶液中加入各15mL蛋白沉淀剂后滤液澄清程度
3.4 根据GB5009.33-2010第三法《乳及乳制品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》方法要求,沉淀蛋白和脂肪的溶液为535g/L硫酸锌溶液和172g/L亚铁氰化钾溶液,本研究将该两种溶液作为蛋白沉淀剂加入乳粉样品溶液中,沉淀效果如下表。
表八结果可以看出,液体乳、去脂乳粉、加糖乳粉在GB5009.33-2010要求下加入535g/L硫酸锌溶液和172g/L亚铁氰化钾溶液各24mL后,滤液均能呈澄清透明状,婴幼儿乳粉样品滤液浑浊。表九结果可知,加入各30mL后,婴幼儿乳粉样品滤液呈现澄清透明状,可以进行下一步比色实验分析。
表八 乳制品溶液中加入各24mL蛋白沉淀剂后滤液澄清程度
表九 乳粉制品溶液中加入各30mL蛋白沉淀剂后滤液澄清程度
根据GB5009.33-2016《食品安全国家标准 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》中规定食品样品在进行亚硝酸盐检测时,应首先要加入沉淀剂去除蛋白和脂肪,食品基质成分不同,蛋白沉淀效果也不同。经过上述分析发现,样品溶液在加入106g/L亚铁氰化钾溶液和220g/L乙酸锌溶液各5mL来沉淀蛋白后,酱腌菜类、液体乳类、火腿肠类蛋白质含量低的样品滤液都呈现澄清透明状。皮冻、牛肉干、虾滑、牛板筋等蛋白质含量高的样品在加入蛋白沉淀剂各10mL后样品溶液滤液均能呈现澄清透明状。所有的乳粉制品滤液在沉淀剂加入量加大到20mL后,滤液始终呈浑浊状态。
根据GB5009.33-2010第三法《乳及乳制品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》中使用535g/L硫酸锌溶液和172g/L亚铁氰化钾溶液作为蛋白沉淀剂,来去除样品溶液中的蛋白和脂肪。去脂乳粉和加糖乳粉在标准要求各加24mL下滤液均达到澄清透明状,而婴幼儿奶粉将蛋白沉淀剂加大剂量到30mL后,滤液才呈现澄清透明状。