食品中亚硫酸盐添加剂检验方法综述

食品中亚硫酸盐添加剂检验方法综述车毅*于杰（东港出入境检验检疫局，东港）摘要：本文对食品添加剂亚硫酸盐的使用，来源，危害与添加方式做了简要的阐述。

对食品添加剂亚硫酸盐的检测方法进行了归类，并指出其中优缺点。

列举不同国家对食品添加剂亚硫酸盐的检测标准和限量标准。

使读者对食品添加剂亚硫酸盐从使用、危害到检测、限量有一个清楚的认识。

关键词：亚硫酸盐、危害、来源、使用、添加方式、限量标准、检测方法1亚硫酸盐的危害、来源、使用与添加方式1.1亚硫酸盐的危害亚硫酸盐，通常指二氧化硫及能够产生二氧化硫的无机性亚硫酸盐的统称，是一类很早即在世界范围内广泛使用的食品添加剂。

但最初，并无各类亚硫酸盐的名称，直到1948年，被日本总的指定为食品添加剂[1]。

大量使用亚硫酸盐类食品添加剂会破坏食品的营养素[2]。

亚硫酸盐能与氨基酸、蛋白质等反应生成双硫键化合物，能与多种维生素结合，特别是与维生素B1的反应为不可逆亲核反应，结果使维生素B1裂解为其它产物而损失。

由此，FDA规定亚硫酸盐不得用于作为维生素B1源的食品[3]。

我国规定生产A级绿色食品不得使用硫磺漂白剂。

亚硫酸盐能够使细胞产生变异，亚硫酸盐会诱导不饱和脂肪酸的氧化。

人一天摄入1g亚硫酸盐时不会产生明显危害，摄入4～6g则可造成胃肠障碍，引起剧烈腹泻。

慢性中毒可引发头痛，二氧化硫可与血中硫胺素结合，能导致肝、脑、脾等脏器退行性变性，并且二氧化硫气体对呼吸道有刺激作用，能引发粘膜炎症、水肿、破坏红细胞等[4]。

哮喘者对亚硫酸盐更是格外敏感，因其肺部不具有代谢亚硫酸盐的能力[5]。

动物长期使用含亚硫酸盐的饲料会出现神经炎，骨髓萎缩等症状，并对成长有障碍。

实验表明，用含NaHSO3 0.1％的饲料喂养大白鼠2年，大白鼠发育受到抑制；用含Na2SO3 0.1％的饲料喂养大白鼠2年，大白鼠出现神经炎、骨髓萎缩等病症，生长发育缓慢。

二氧化硫的吸入可引起小白鼠肺、脑、肝、心、脾、肾，六种组织即生殖系统的氧化损伤作用[6]。

1.2 机体内亚硫酸盐的来源机体内的亚硫酸盐可分为内源性和外源性两种。

内源性亚硫酸盐主要是由于机体内各种含硫氨基酸包括蛋氨酸、半胱氨酸、同型半胱氨酸代谢所产生[4]。

因而机体内存在能使其氧化的亚硫酸氧化酶，亚硫酸氧化酶在肝脏中最多,其他各种器官,例如心和肺中也有分布,在细胞线粒体中也存在,是人体必不可少的一种酶.亚硫酸氧化酶不受体外摄入体内的亚硫酸的诱导,这种酶必须含有活性钼.进入机体的亚硫酸盐,经亚硫酸氧化酶催化,与氧结合生成无毒害的SO42-。

研究证实，机体本身有一定的亚硫酸盐本底水平，能够耐受一定水平的亚硫酸盐。

外源性亚硫酸盐主要是通过食品添加剂摄入和大气污染物二氧化硫吸入[4]。

1.3 亚硫酸盐的使用亚硫酸盐可作为食品漂白剂、防腐剂、保色剂、疏松剂、还原剂。

因为亚硫酸盐可释放出二氧化硫，其与水结合生成亚硫酸，亚硫酸的还原作用可阻断微生物的正常生理氧化过程，因而可抑制微生物繁殖，但其对细菌和霉菌较敏感，对酵母菌较差。

亚硫酸盐还可抑制食品中氧化酶的活力，防止氧化酶对营养成分的破坏和颜色的改变[4]。

可抑制非酶褐变和酶促褐变，防止食品褐变，还能防止水产品（如鲜虾）生成黑斑。

在酸性介质中，亚硫酸盐还是十分有效的抗菌剂。

此外亚硫酸盐还作为稳定剂应用于某些药物中，比如氨基酸输注液和地塞米松输注液。

亚硫酸盐在普通的化学工业中用途也颇为广泛，被用作化学纤维的稳定剂、织物漂白剂、染漂脱氧剂、照相显影的保护剂、苯胺染料和香料的还原剂、制革工业的去钙剂、造纸工业的木质素脱除剂等等。

若将工业用亚硫酸盐用于食品加工业，因其中含有砷和其他重金属元素，所以更易给消费者的健康造成严重危害[7]。

在食品工业中，亚硫酸盐的添加形式包括：亚硫酸氢钠（NaHSO3）、低亚硫酸钠（Na2SO5和Na2SO5以不同比例混合）、连二亚硫酸钠（NaS2O4）、焦亚硫酸钾（K2S2O5 ）、亚硫酸钠（Na2SO3）、亚硫酸（H2SO3）、二氧化硫（SO2）和硫磺（S）等[8]。

1.4亚硫酸盐在食品中的添加方式亚硫酸盐在食品中作为添加剂，通常是采用熏蒸法、浸泡法、直接加入法、用压力瓶提供二氧化硫法、二氧化硫缓释剂法等方法往食品里予以添加。

熏蒸法通常是利用硫磺燃烧产生的二氧化硫熏蒸库房或容器来达到防腐、保险、漂白、杀菌等目的。

浸泡法又称湿法，是将清洗、除杂后的原料放到盛有亚硫酸盐溶液的容器中，浸泡一定时间来达到保鲜的目的。

直接加入法是将亚硫酸或亚硫酸盐预先定量，直接加入食品中。

用压力瓶提供二氧化硫的方法是气态二氧化硫在一定的压力或冷冻条件下，可以成为液体，贮藏在高压钢瓶中使用。

二氧化硫缓释剂法则是，为了使二氧化硫使用更加方便，人们研究了二氧化硫气体缓释剂，主要用于水果蔬菜的防腐保鲜[1】。

2亚硫酸盐的限量标准2.1 我国对亚硫酸盐的限量标准由于亚硫酸盐（包括二氧化硫，焦亚硫酸钾，焦亚硫酸钠，亚硫酸钠，亚硫酸氢钠，低亚硫酸钠等）在食品领域的广泛使用，我国在《食品添加剂使用卫生标准》GB/T 2760-2007[9]里对亚硫酸盐的限量标准做了明确的规定。

详见表1。

此外，硫磺作为漂白剂、防腐剂，只限用于熏蒸。

表1 食品添加剂使用卫生标准GB/T 2760-20072.2 其它国家及国际组织对亚硫酸盐的限量标准由于亚硫酸盐的使用非常广泛，各国对其限量标准也不尽相同，在此仅列举几个，以供参考。

详见表2。

表2 其它国家及国际组织对亚硫酸盐的限量标准[10]3亚硫酸盐的检测方法3.1按照检验原理分类3.1.1滴定法滴定法包括蒸馏—碘量法、蒸馏—碱滴定法、直接滴定碘量法。

蒸馏—碘量法是利用密闭容器中对样品进行酸化并加以蒸馏，释放出其中的二氧化硫，用乙酸铅溶液吸收，再以碘标准溶液滴定，根据所消耗的碘标准溶液量计算出样品中的二氧化硫含量。

该法具有测定范围宽，设备简单，操作方便，易于掌握等特点。

但也存在一些不足。

（1）蒸馏时间较长，不适合大批量检验。

（2）加酸后，二氧化硫释放较快，如用碘液滴定不及时，容易造成检测结果偏低。

（3）对于一些特殊样品，如大蒜，姜等制品，由于其中存在挥发性芳香物，碘溶液滴定到终点时蓝色极不稳定，易褪色，不能保持30秒，终点很难判定。

对于香菇，用醋酸铅吸收时，吸收液变为黑色，加入淀粉指示剂掩盖了蓝色，难以判定滴定终点。

（4）对某些样品存在假阴性问题。

为此，许多检测者对蒸馏—碘量法进行改进。

何红梅[11]等省去了乙酸铅吸收液和浓盐酸释放二氧化硫两个步骤，直接采用0.05%碘淀粉溶液吸收，边蒸馏边滴定。

回收率在90%以上，比原方法回收率提高了10%，但此法也存在一定问题，如对亚硫酸盐含量高的样品滴定不能及时等现象。

吴卫平[12]等对蒸馏—碘量法的改进是，采用碱液将亚硫酸盐提取出来，再以硫酸酸化，碘溶液氧化，硫代硫酸钠标准溶液滴定，测定碘的含量，从而计算出亚硫酸盐的含量。

蒸馏—碱滴定法是将样品酸化以后，在蒸馏过程中，采用氮气导出二氧化硫，用过量氢氧化钠溶液吸收并氧化为硫酸，用标准氢氧化钠溶液滴定，根据所消耗的氢氧化钠标准溶液量计算出样品中的二氧化硫含量。

此法与Monier-Williams测试法原理基本相同。

该法取样量从10克到100克可灵活掌握，检测范围宽，避免了因亚硫酸盐分布不均而导致的结果重复性差的想象，且蒸馏时间短，滴定时变色灵敏，终点易判断。

但也存在缺陷，（1）需专门全玻璃仪器，且易损坏。

（2）对氮气要求高，需高纯氮。

（3）对氮气流速控制严格，必须在0.5—0.6ml/min之间，过低则回收率低，过高则影响样品中有机酸而造成检测结果偏高。

（4）对于含有有机酸的样品，由于产生挥发性有机酸，对测定存在误差[13]。

直接碘量法是先向样品中加入碱溶液破坏生成盐，再加入酸使二氧化硫游离，用碘标准溶液滴定，根据所消耗的碘标准溶液量计算出样品中的二氧化硫含量[14]。

该法操作简单，不需特殊装置，在短时间内即可定量，但重现性差。

样品中含有甲醛类也和碘作用，使测定值偏高。

对于一些特殊样品，如萝卜、蒜、辣椒中含有硫化物成份，对测定有干扰。

3.1.2比色法比色法包括络合比色法和蒸馏比色法等等。

络合比色法通常是指盐酸副玫瑰苯胺分光光度法，该方法利用亚硫酸盐与四氯汞钠形成稳定络合物后，再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺生成紫红色络合物，与标准曲线比较后定量。

此法是比较经典的方法，被广泛采用，具有操作简单，准确，灵敏度高，再现性良好等特点。

但也存在许多不足，（1）剧毒试剂四氯汞钠的使用，对人及环境造成危害。

（2）二氧化硫标准溶液不稳定，随放置时间逐渐降低，必须现用现配，影响检测准确度，灵敏度，不确定度，对测定结果造成误差。

（3）显色剂配制的不确定，加入酸量多显色浅，量少显色深。

对于本身有红色或玫瑰色的样品，如葡萄酒等，则在550nm测定波长产生干扰，并且因偏差无任何规律可循，使干扰无法扣除。

（4）对于某些特殊样品，可能存在干扰物质，干扰络合反应而产生假阳性。

（5）检测时间过长。

（6）亚硝酸对本法有干扰，故加入氨基磺酸铵，使亚硝酸分解。

（7）显色时间和温度对显色有影响，在显色时要严格控制显色时间和显色温度一致。

显色时间10—30min内稳定，温度10—25°C显色稳定，高于30°C测定值偏低。

针对以上缺点，许多检测者对此方法进行改进，并取得一些进展。

蒋桃英[15]等将此法进行了改进，分别对盐酸副玫瑰苯胺的配置和四氯汞钠的使用进行了改进，（1）配置100ml 盐酸副玫瑰苯胺溶液加入Hcl(1:1)5ml时灵敏度最高，检测结果最准确。

（2）四氯汞钠是否放置过夜不影响实验结果。

（3）吸收液的用量可随样品的不同而适量增加，可以提高检出量。

杨文英[16]等采用甲醛最为食品中亚硫酸盐的稳定剂，样品中的二氧化硫与甲醛生成稳定的羟甲基磺酸加成化合物，加入氢氧化钠后，与盐酸副玫瑰苯胺作用，生成紫红色化合物。

方法检出限为0.2mg/kg，定量限为1.2 mg/kg。

回收率在89.5%—97.5%之间。

效果良好。

林庆光[17]采用碱解的方法将食品中结合形的亚硫酸盐离解出来，中和后快速吸收，比色测定。

缩短了检测时间，增加了检测的准确性。

纪淑娟[18]等建立了测定食品中亚硫酸盐的褪色光度法。

利用亚硫酸盐能使孔雀石绿褪色且褪色的程度与亚硫酸盐量变化显著相关，从而用分光光度法进行亚硫酸盐的测定。

此法检出限为0.1ug/ml，加标回收率为95.8%—103.1%。

蒸馏比色法是将样品酸化后在氮气流中加热蒸馏，以氢氧化钠溶液接收，接收液与碱性红9和甲醛混合液进行显色反应，与标准曲线比较后定量。

蒸馏比色法使用于蒸馏—碱滴定法难于检出的样品，即用浓度为0.01mol/L标准碱溶液滴定，滴定体积小于0.1ml的样品。