时间:2016-04-09 10:57 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:刘叶明等 点击次数:
摘要:随着食品添加剂的广泛应用,人们的食品安全意识逐步增强,对食品添加剂的关注度越来越高。在食品添加剂中最为重要的一类是防腐剂,如果其超剂量的使用,被人体吸收后会造成潜在危害。因此,出于监测防腐剂滥用的目的,研究人员建立了许多有效的检测方法,本文对食用合成防腐剂的提取净化和检测方法进行了全面综述。
关键词:防腐剂;检测方法;食品;监测
致病微生物极易对食品生产、运输、包装和消费等各个环节进行侵染,如果存在对致病菌繁殖有利外部条件(水分、pH值、温度等),那么食品中诸如蛋白质、糖类、脂肪、无机盐、维生素等有效成分,就会被致病菌利用并引起食品腐败,食品防腐剂可以对致病菌繁殖起到抑制作用,因此,有效解决了食品变质后产生的安全问题。其作用机理主要有以下两个方面:其一,作用于微生物的细胞壁和细胞膜,比如苯甲酸及其盐类,它们具有易渗透到细胞膜内部的物理性质,使细胞膜的通透性发生改变,导致微生物利用氨基酸的代谢过程放缓,从而达到防腐效果;其二,作用于与微生物代谢相关的功能蛋白及酶类,比如在微生物代谢中脱氢酶系统中,山梨酸及其盐类具有抑制该系统中酶活性的功能,从而达到防腐的作用;又如,微生物细胞膜上的相关蛋白由于对羟基苯甲酸酯类的存在而变性,进而对微生物呼吸代谢链中相关代谢酶的活性产生抑制作用,而阻碍微生物繁殖。当今,食品中所添加的防腐剂主要以化学合成防腐剂居多,大量文献研究表明,食品中的化学合成防腐剂使用过量,极易产生诱癌性、致畸性和食物中毒等问题,严重危害人们身体健康。因此,有必要对防腐剂的最大添加量进行严格监管。
1 样品的预处理方法
鉴于食品样品的基质组成比例相当复杂,如需要对其中的防腐剂进行分析,一般需要对待测样品中的目标成分进行提取与净化等预处理。
1.1 超声波提取和液液萃取法
超声波提取的原理是在空化作用的情况下,超声波作用过程中产生的能量会传递到样品中,样品中所有分子运动速度会增加,样品组分会快速溶解。液液萃取是利用待测样品中各组分对所选萃取溶剂的溶解程度不同,从而达到分离待测样品中各组分的目的。有学者采用超声波提取和液液萃取的方式分别提取化妆品和食品中的防腐剂,然后采用色谱法进行定量分析。
1.2 热解吸法
热解吸法原理:首先将目标组分吸附到固相吸附剂,然后通过加热的方式将其从固相吸附剂上解吸下来的方式,有学者采用固相萃取—热解吸—毛细柱气相色谱法同时测定饮料中的山梨酸和苯甲酸的含量。
1.3 超临界流体萃取法
流体在超临界状态下,具有渗透能力较高和溶解能力较强的物理性质,可以将其作为溶剂,利用其具有物理性质来分离混合物中的目标组分。在分析化妆品中防腐剂时,有学者等利用超临界流体萃取法成功萃取相关目标成分。
1.4 固相微萃取法
自20世纪90年代以来,该方法被作为一种无需使用溶剂并且快速灵敏的食品样品预处理方法,具体的方式是通过将被广泛采用的固相微萃取纤维涂于熔融石英丝表面,但该方法也存一些不足的地方:比如其涂层技术比较复杂、耐热性比较差、吸附量比较有限等缺陷,使其在进一步应用受到制约。有学者通过在固相微萃取器中加入活性炭纤维体等材料,与传统涂层方式相比,产生对目标组分更多的吸附量,并且制作工艺要求也比较低,使酱油中提取苯甲酸的测定方法大大简化,并且该方法的准确度、精密度、回收率均大幅提高。在上述的食品样品预处理方法中,由于固相微萃取法具有无溶剂使用,回收率高,精密度与准确度好等特点,是食品样品预处理的发展趋势。
2 食品合成防腐剂的检测方法
目前,针对食品合成防腐剂的检测方法,主要有薄层色谱分析法、毛细管电泳法、分光光度法、气相色谱法及气相色谱—质谱联用法、液相色谱法及液相色谱—质谱联用法、两点电位滴定法、单扫示波极谱法等。
2.1 薄层色谱分析方法
薄层色谱分析法(TLC—液相吸附色谱,在对羟基苯甲酸酯类的各合成产物进行分离的实验中,有学者采用的固定相为普通硅胶,薄层色谱的展开剂为浓度比例为24∶5∶0.3的苯、乙酸乙酯和冰醋酸混合液,成功将未参与反应的酸与其酯分离,并测定了各合成产物中酯的生成率,该方法兼顾了柱色谱和纸色谱简单快速的优点,但其定量效果及重复性比较差。
2.2 毛细管电泳法
毛细管电泳的原理是:在高压直流电场的作用下,在毛细管分离通道中,由于待测样品中各组分之间的单位场强下离子迁移的速率和其分配行为存在差异,可以利用该性质对样品中目标组分进行分离。有学者采用毛细管电泳法成功测定了在液体药物中的苯甲酸等防腐剂含量,此法具有预处理简单、检测时间短、检测结果准确度高等优点,但也有选择性低等缺点。
2.3 分光光度法
2.3.1 紫外分光光度法 在近紫外波长区域,对于具有较强吸收峰的共轭型有机化合物中的苯甲酸和山梨酸,常规检测方法是对苯甲酸和山梨酸用乙醚提取后,进行碱滴定,最后采用水蒸气蒸馏紫外分光光度法测定。其测定步骤比较繁琐且检测时间长,检测结果准确度也比较低。有学者对该方法加以改进,直接用乙醚萃取紫外分光光度法测定苯甲酸,改进后的方法具有检测周期短,检测结果准确的优点,最低方法检出限为1.00微克·克-1,加标回收率可达到98%。
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