食品防腐剂的检测和发展方向

    【慧聪食品工业网】随着生活水平的提高，食品安全问题越来越受到人们的关注，人们对食品的要求也越来越高。由于微生物的活动而造成的食品变质、变味，失去原有营养价值，所以，食品防腐剂应运而生。食品防腐剂是能防止由微生物引起的腐败变质、延长食品保藏期的食品添加剂。它分为化学类食品防腐剂和天然食品防腐剂，目前我国食品添加剂有23个类别，2000多个品种，包括酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、着色剂、护色剂、酶制剂、增味剂、营养强化剂、防腐剂、甜味剂、增稠剂、香料等[1]。食品防腐剂重要的是它能在不同情况下抑制最易腐败作用的发生，特别是在一般灭菌作用不充分时仍具有持续性的效果。对纤维和木材的防腐用矿油、煤焦油、丹宁，对生物标本用甲醛、升汞、甲苯、对羟基苯甲酸丁酯或香脂类树脂[2]。在食品中使用防腐剂受到限制，因此多靠干燥、腌制等一些物理的方法。特殊的防腐剂有乙酸等有机酸，以油酸脂为成分的植物油、芥子等特殊的精油成分。

    1・现状

    食品防腐剂是食品添加剂的一种。食品中的各种食品添加剂是否会相互作用生成其他的有害物质，目前尚无定论，[3]但可以肯定的是由于制造添加剂时所用原料不纯而污染一些有毒化合物，引起人们的急慢性中毒。如日本的森永奶粉事件就是使用了含过高的添加剂，使奶粉中含砷过高引起1万多名婴儿中毒。作为抗氧化剂的丁基羟基在体内蓄积，对机体可能造成的潜在性危害[4]。检测食品防腐剂的含量可以作为食品添加的限量指标，有助于减少对人体的危害。

    2・食品防腐剂苯甲酸的检测方法

    2.1紫外分光光度法

    食品防腐剂苯甲酸的测定，通常采用乙醚提取碱滴定法和水蒸气蒸馏紫外分光光度法测定，这两种方法测定程序复杂且周期长，回收率也较低。而在前人工作的基础上采用乙醚萃取紫外分光光度法测定[5]。样品分析结果表明：该方法简便准确、快速可行。经样品处理检验，该方法最小检出限为0.0010mg/mL回收率达98%，测定的全过程在1小时左右即可完成。可见，紫外分光光度法比较简便、准确、快速。[5]苯甲酸和山梨酸均为共轭型有机化合物，在近紫外光区具有较强的吸收。高效液相色谱法显示，并通过实测证实，苯甲酸在230nm、山梨酸在263nm处具有最大吸收。另一方面，苯甲酸和山梨酸在水中具有适当的溶解度。苯甲酸在10℃时溶解度为0.21g/100mL水：在20℃时为0.28g/100mL水；山梨酸在20℃时溶解度为0.21g/100mL水：在30℃时为0.25g/100mL水，因此可将标样和样品处理成水溶液。采用紫外分光光度计[7]，通过标准曲线法而实现酸性食品中苯甲酸(钠)和山梨酸(钾)含量的联合测定，该方法具有简便、快速的特点，可作为企业自控和商品检测的参考方法。

    2.2荧光光谱分析

    芳香族化合物具有共轭的不饱和结构，能发生π-π能级跃迁，其荧光强度较大。这种体系中的π电子共轭度越大，则π电子非定域性越大，越易被激发，荧光也就越易发生，而且荧光光谱将向长波移动。以激发光作为光源提供能量，使被测物基态分子获得能量后跃迁到激发态，从激发态的最低振动能层回到基态时，便产生荧光，通过荧光分析仪可以直接测出其荧光发射强度。所以可以用直接测量法来测量苯甲酸的荧光发射强度，从而计算出试样中苯甲酸的含量。对苯甲酸含量的荧光光谱分析[8]探索最佳的测试条件，尽可能消除外界环境对实验结果的影响，该方法的最佳测试条件(激发波长225nm、发射波长310nm、溶液的pH2~3)。此法操作简便、准确、灵敏度高．苯甲酸的回收率为99.38%~102.3%。胡艾希等[9]将防腐剂(1)在醋酸铵-醋酸缓冲溶液中，释放的甲醛与乙酰丙酮反应生成二氢吡啶衍生物(2)；(2)在410nm有特征吸收，在510nm显荧光性。通过测定二氢吡啶衍生物的荧光强度可计算防腐剂(1)的含量。

    2.3高效液相色谱法

    用高效液相色谱测定果酱里的苯甲酸和山梨酸，回收率达95%~104%，苯甲酸和山梨酸的检出限分别是25mg/kg和6.25mg/kg。使用高效液相色谱同时检测食品中的苯甲酸、山梨酸、对羟基甲酯和对羟基苯甲酸丙酯，用甲醇-醋酸缓冲液(pH=4.4)来洗涤目标物，检测波长254nm，23min内即可检测完毕。冯慧等按国家健康相关产品卫生监督抽检计划的要求，采用高效液相色谱对抽检的酱腌菜样品进行苯甲酸、山梨酸和糖精钠含量检测，在实际检测过程中，采用双波长检测技术辅助定性等新方法，完善了国家标准检测方法中在准确定性方面的不足之处。陈发河等首次报道了采用固相萃取-反相高效液相色谱法同时测定食品中常见的8种食品添加剂，苯甲酸、山梨酸、糖精钠、安赛蜜、柠檬黄、日落黄、胭脂红、苋菜红，被测样品经AccuBondODS-C18固相萃取柱处理后进样，经反向高效液相色谱测定，其平均加标回收率在78.1%~112.5%之间，相对标准偏差小于5。[10]液相色谱――质谱联用技术(HPLC-MS)是近几年发展起来的新技术，结合液相色谱对复杂基体化合物的高分离能力和质谱独特的选择性、灵敏度、相对分子质量及结构信息于一体，为食品质量检测提供了有效的分析手段。用质谱定性、高效液相色谱定量测定了面粉中化学性质相近的苯甲酸和过氧化苯甲酰，回收率分别为91.3%和96.0%~99.3%。

    2.4气相色谱法

    由于高效液相色谱法使用的仪器昂贵，难以普及，因此适用范围受到一定限制。气相色谱也是最重要的快速分析技术之一，它有极好的灵敏度和很高的分离度。如在实验中如果将玻璃棉插入注射部分的玻璃垫里或在分析柱之前采用一个保护柱可以防止分析柱被不挥发物质污染，阻止污染物的干扰，减小峰的拖尾效应来改进气相色谱的分离度，同时还可以延长柱的使用寿命。刘杨岷等采用固相微萃取――气相色谱法分析了酱油中的对羟基苯甲酸乙酯，采用头对羟基苯甲酸乙酯进行了测定，重复性好，干扰少，灵敏度高，加标回收率在97.2%~103.4%之间，可用于酱油中对羟基苯甲酸乙酯的快速监控分析。王文芳等采用不分流/分流进样模式，对饮料中山梨酸和苯甲酸进行测定。山梨酸和苯甲酸的检出限分别为0.813ug/mL和0.606ug/mL，样品3次平行测定的相对标准偏差均小于6.42%，回收率在87.0%~97.8%之间。[11]张建华等对气相色谱的色谱柱填料进行改进，采用不锈钢柱，用乙二醇丁二酸酯填装，得到食品中苯甲酸和山梨酸的峰形好，检出限为5μg/kg，回收率为94%~103%。迪丽努尔・马力克等采用10m长，100μm内径的HP-5溶融石英毛细管柱，在快速程序升温条件下，用气相色谱同时测定六种常见防腐剂。各组分平均回收率为96.45%，最低检测限为1.2~10ug/mL；线性相关系数大于0.994。

    2.5其它方法

    红外光谱由于特征性强，预处理比色谱法简单、便捷，普适性强，并可对微量样品进行测试，因此也是分析鉴定的有效方法。