第五章 食品添加剂的检验

食 品 卫 二、苯甲酸(钠)和山梨酸(钾)的测定 检
苯甲酸(钠)和山梨酸(钾)的测定方法有薄层色 谱法(TLC)、气相色谱法(GC)、高效液相色谱 法(HPLC)、紫外分光光度法、酸碱滴定法及 硫代巴比妥酸比色法等。
主讲：朱洪梅
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(一)薄层色谱法
样品酸化后，用乙醚提取苯 甲酸和山梨酸。将样品提取液浓 缩，点样于聚酰胺薄层板上，经 展开、显色后，根据比移值与标 准比较定性，并可进行概略定量。
B、从食品生产安全性角度，规定食品添加剂的使用限量。
主讲：朱洪梅
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C、从食品添加剂的自身质量，规定添加剂中有害物质的限量。
主讲：朱洪梅
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所使用食品添加剂的商品质量是否符合法定质量范围
使用食品添加剂是否严格遵守法定的使用范围和最大 允许使用量
应与间接进入食物的外来物及食品中天然存在的有害 成分与所用添加剂相区别 是否属于食品在加工过程中由热分解所产生的诱变性 物质
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应用：目前我国常用的抗氧化剂有叔丁基羟基 茴香醚(BHA)、2，6-二叔丁基对甲酚(BHT)、没 食子酸丙酯(PG)、TBHQ、茶多酚(TP)等，主要 用于油脂及高油脂类食品中，因为食品中的脂 肪在长期储存中会出现油脂变质的酸败味，加 入抗氧化剂能阻止、延迟脂肪自动氧化，延缓 食品的氧化变质,以及由氧化所导致的褪色、褐 变、维生素破坏等。


主讲：朱洪梅
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3、定性、定量：把
样品色谱图与标准色 谱图比较。根据峰保 留时间定性，按峰面 积或峰高定量，定性。
主讲：朱洪梅
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4、说明：①被测溶液pH值对测定和色谱柱使用寿命均有 影响，pH>8或pH<2时影响被测组分的保留时间，对仪器 有腐蚀作用。以中性为宜。 ②山梨酸的灵敏波长为254nm，在此波长测苯甲酸、糖精 钠灵敏度较低、苯甲酸、糖精钠的灵敏波长为230nm，方 法采用波长为230nm。 ③对共存物进行干扰试验表明：蔗糖在230nm处无吸收， 柠檬酸吸收很小，在此色谱条件下，咖啡因和人工合成色 素不被洗脱。因这些共存物不影响苯甲酸、山梨酸、糖精 钠的定性、定量测定。
主讲：朱洪梅
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(四)紫外分分光度法测苯甲酸
样品中苯甲酸在酸性溶液中可以随水蒸汽蒸馏 出来，与样品中非挥发性成分分离，然后用重 铬酸钾溶液和硫酸溶液进行激烈氧化，使除苯
甲酸以外的其它有机物氧化分解，将此氧化后
的溶液再次蒸馏，用碱液吸收苯甲酸，第二次 所得的蒸馏液中基本不含除苯甲酸以外的其它
主讲：朱洪梅
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食 品 卫 检 2、说明 ：（1）硫代巴比妥酸比色法为 AOAC法。样品处理也可采用水蒸汽蒸馏， 但操作复杂，本法选用直接提取后进行比色， 回收率达90-104％。
（2）硫代巴比妥酸需随用随配，山梨酸标 准液应贮于冰箱，可使用数日。 （3）氧化—显色过程应严格控制条件。
主讲：朱洪梅
食 品 卫 3、食品添加剂的作用（极大促进食品工业 检
发展）
A、增加食品的可保藏性。 B、改善食品的感官性质、状态（色、香、味、 形）。 C、利于加工操作（澄清、助滤、消泡等）。 D、保持或提高食品的营养价值。 E、满足特殊人群的需要（无热甜味剂、无钠咸味 剂）
主讲：朱洪梅
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第二节 防腐剂(preservative)的测定
一、概述(summarize)
防腐剂是在食品保存过程中具有抑制或杀灭 微生物作用的一类物质总称，是食品保藏常 用、重要的辅助手段。
目前，我国允许使用的防腐剂有：苯甲酸及 其钠盐，山梨酸及其钾盐，对羟基苯甲酸乙 酯及丙酯等。
杂质。根据苯甲酸钠在230 nm有最大吸收，故
测定吸光度可计算出苯甲酸含量。 主讲：朱洪梅
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(五)硫代巴比妥酸比色法测定山梨酸
1、原理：提取出样品中山梨酸及其盐
类，在硫酸和重铬酸钾的氧化作用下形 成丙二醛，丙二醛与硫代巴比妥酸形成 红色化合物，其红色深浅与丙二醛含量 成正比，符合比耳定律，于530 nm处比 色测定。
食品添加剂的测定，分离手段主要采取蒸馏法、溶剂 萃取法、色层分离法等方法，其目的是分离与富集待 测物质。 常用的测定方法有比色法、紫外分光光度法、薄层层 析法和高效液相色谱法等。
主讲：朱洪梅
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6 食品添加剂使用要求
经过安全性毒理学评价证明在使用限量内长期使用对 人体安全无害 不影响食品感官理化性质，对食品营养成分不应有破 坏作用 应有严格的卫生标准和质量标准 食品添加剂在达到一定使用目的后，经加工、烹调或 储存时，能被破坏或排除 不得使用食品添加剂掩盖食品的缺陷或作为伪造手段
主讲：朱洪梅
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⑴叔丁基对羟基茴香醚（BHA）
特点： 1）对热稳定 2）在弱碱性中不破坏（作为焙烤食品用 的抗氧化剂） 这种抗氧化剂在日本是禁止的
主讲：朱洪梅
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⑵ 2，6-二叔丁基对甲酚(BHT)
特点：（1）抗氧化性强于BHA； （2）毒性大于BHA 这种抗氧化剂在美国是禁止使用的
主讲：朱洪梅
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产品质量标准
我国《食品添加剂使用卫生标准》 (GB2760) 规定， BHA 与 BHT 单独在食品中最 大使用量为 0.2g ／ kg 。 PG 在食品中单独最大 使用量为 0.1g ／ kg ，与 BHA 和 BHT 混合使用 时，不得超过0.1g／kg。
色谱仪中，利用被测组分在固定相和 移动相中分配系数不同，使被测组分 分离，用紫外检测器在特定波长下测 定被测组分的吸光度，与标准比较定 性和定量。 2、高效液相色谱条件： 柱；YWG—C18 4.6x250mm，粒径 10um。 流动相；甲醇：0.02mol／L乙酸铵(5： 95) 流速：1ml／min或2ml／min 检测器：UV230nm，0．20或 0．1AUFS。
层析小实验动画演示
主讲：朱洪梅
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(二)气相色谱法
样品经酸化后，用乙醚提取苯甲酸、山梨酸， 用附氢火焰离子化检测器的气相色谱仪进行 分离测定，与标准系列比较定量。
主讲：朱洪梅
食 （三）高效液相色谱法 品 此法可同时测定苯甲酸、山梨酸和糖 卫 精钠。 检 1、原理：样品处理后注入高效液相
主讲：朱洪梅
食 品 ⑶没食子酸丙酯结构 卫 检
特点 ：（1）耐热性强；（2）溶于油 脂，酒精等有机溶剂中 以上三种人工合成抗氧化剂我国都在使 用，抗氧化性最强是混合使用，二种抗 氧化剂混合使用效果最好，但要加增效 剂，常用的增效剂有柠檬酸、抗坏血酸、 磷酸等可以提高抗氧化剂的作用。而增 效剂主要是络合重金属离子，使氧化性 获得新生。
主讲：朱洪梅
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第二步脂肪RH受热或光金属催化剂等分解成 不稳定的自由基R和H, 自由基当与空气中的 O2时生成过氧化物游离基过氧化物，游离基 在于脂肪RH生成氢过氧化物和游离基R，产 生的自由基与自由基相互结合，使反应终止， 随着反应的进行，更多脂肪分子转变成氢过 氧化物，氢过氧化物进一步变化，产生更多 的自由基和稳定的终产物，这些就导致了油 脂完全的变质的酸败味的形成和种种的反应 生成。
主讲：朱洪梅
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4、食品添加剂安全使用原则
过量地使用添加剂对食用者会产生不利的、甚至
是严重的影响，因此测定食品添加剂的含量、质量 和控制其用量，具有重要的现实意义。
A、从人安全摄食的角度规定了ADI
（每日允许摄取量
Accepted Daily Intake）
主讲：朱洪梅
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2、分类
食品添加剂的种类很多，全世界批准使用的食品 添加剂有3000种以上，我国批准使用的1000多种。 A 、按其来源可分为天然食品添加剂和化学合成 添加剂两大类。
a.天然食品添加剂是利用动植物组织或分泌物及以微生物 的代谢产物为原料，经过提取、加工所得到的物质； b.化学合成添加剂是通过一系列化学手段所得到的有机或 无机物质。
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第五章 食品添加剂的测定
第一节 概 述
1、定义（食品卫生法第九章四十五条）： 食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、 味以及防腐和加工工艺的需要而加入食品 中的化学合成或者天然物质。
主讲：朱洪梅
内 容
1.防腐剂的测定（山梨酸、苯甲酸） 2.抗氧化剂的测定（BHA、BHT） 3.发色剂的测定（亚硝酸盐、硝酸盐） 4.漂白剂的测定（二氧化硫及亚硫酸盐） 5.合成着色剂的测定 6.甜味剂的测定（糖精钠）
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食 品 卫 第三节 抗氧化剂(antioxidant)的测定 检 1 概述 定义：抗氧化剂是指能阻止或推迟食品氧化 变质，提高食品稳定性和延长储存期的食品 添加剂。 分类： 按其来源可分为天然抗氧化剂和人工合成抗 氧化剂。按其溶解性则可分为油溶性抗氧化 剂和水溶性抗氧化剂。
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抗氧剂的机制（以AH代表抗氧剂）
AH+ R*→RH+A* 抗氧化剂的作用机制是遇到自由基后将 自由基破坏，也就是说反映关键是把R*， RO2*作用掉，
主讲：朱洪梅
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抗氧化使用注意事项
掌握使用时机，抗氧化剂应尽早加入 使用要注意剂量 控制影响抗氧化剂效果因素 常将几种抗氧化剂复配使用
主讲：朱洪梅
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山梨酸又名花椒酸（CH3—CH=CH— CH=CH—COOH、2，4 — 已二烯酸），为无 色、无嗅的针状结晶，熔点134℃，沸点 228℃。山梨酸难溶于水，易溶于乙醇、乙醚、 氯仿等有机溶剂，在酸性条件下可随水蒸汽 蒸馏，化学性质稳定。
山梨酸钾易溶于水，难溶于有机溶剂，与酸 作用生成山梨酸。 主讲：朱洪梅
食 品 卫 检 山梨酸及其钾盐也是用于酸性食品的防腐剂， 适合于在pH6以下使用。它是通过与霉菌、酵 母菌酶系统中的巯基结合而达到抑菌作用。 但对厌氧芽孢杆菌、乳酸菌无效。
山梨酸是一种不饱和脂肪酸，在机体内可参 加正常的新陈代谢，最后被氧化为二氧化碳 和水。因此，山梨酸是一种比苯甲酸更安全 的防腐剂。 主讲：朱洪梅
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苯甲酸又名安息香酸。为白色有丝光的鳞片或针状 结晶，熔点122℃，沸点249 .2℃，100℃开始升华。 在酸性条件下可随水蒸气蒸馏。微溶于水，易溶于 氯仿、丙酮、乙醇、乙醚等有机溶剂。化学性质较 稳定。 苯钾酸钠易溶于水和乙醇，难溶于有机溶剂，与酸 作用生成苯甲酸。
应该理解“绝对安全实际上是不存在的”
婴儿代乳食品中不得使用色素、香料和糖精
主讲：朱洪梅
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5、食品添加剂常测项目和方法
由于食品添加剂种类繁多、结构和功能各异，在食品 中的含量低，因此添加剂测定复杂、多样。目前在我 国常需检测的项目有防腐剂、甜味剂、发色剂、漂白 剂、着色剂等。
主讲：朱洪梅
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B、按用途分类
由于食品添加剂功能各异，有的一物多能，所以，食 品添加剂按其用途的分类，世界各国至今也未有统一 的标准。日本分25类，美国分46类，目前我国允许使 用，并制订了国家标准的食品添加剂有：防腐剂、酸 味剂、甜味剂、香精香料、着色剂、发色剂、疏松剂、 凝固剂、增稠剂、抗氧化剂、漂白剂、消泡剂、抗结 剂、品质改良剂等24类。
主讲：朱洪梅
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苯甲酸及其钠盐主要用于酸性食品的防腐，在
pH2.5 ～4其抑菌作用较强，当pH>5.5时，抑菌效果 明显减弱。但对霉菌和酵母菌效果甚好。
苯甲酸进入人体后，大部分与甘氨酸结合形成无害 的马尿酸，不在人体积累。苯甲酸的毒性较小，ADI 值0～5mg/kg，是 一种较为安全的防腐剂。
主讲：朱洪梅
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脂类氧化历程
油脂氧化机制 （1）链引发；（2）链传播；（3） 终止 从RH代替脂肪或者脂肪酸 第一步： RH→R* +H* 第二步：脂肪RH受热、光或金属 第三步： R*+O2→ROO* RO2*+RH→ROOH+R* 第四步 R*+ R*→R-R R*+ RO2*→RO2R