李亮 劉榮利 別蓓蓓 胡曉佳 趙依梵 陳甜甜
摘 要:目的:建立一種可快速檢測不同濃度脂溶性抗氧化劑BHA、BHT的顯色方法;方法:以無水乙醇作為溶劑,篩選出合適的顯色劑,利用快速檢測法測定花生中BHA、BHT含量,并用氣相色譜法驗證快速檢測法。結(jié)果:經(jīng)檢測1號花生中BHA、BHT濃度在0.15~0.20 g/mL,4號花生BHA、BHT濃度0.1~0.15 g/mL,其余3種花生并未檢測出BHA、BHT,氣相色譜的5種不同咸味兒花生檢測結(jié)果與快速檢測法相似。結(jié)論:實驗中5種不同咸味兒花生中的BHA、BHT并未超過國家標(biāo)準(zhǔn)可放心食用,實驗數(shù)據(jù)表明快速檢測法適用于大批量樣品的檢測,檢測速度快且靈敏度較高,滿足對BHA、BHT的檢測需求。
關(guān)鍵詞:BHA;BHT;快速檢測
1 概述
1.1 研究背景
多年以來由于食品安全問題引發(fā)的重大事故數(shù)見不鮮,要想有效防止這些事故的發(fā)生就要嚴(yán)格管控食品質(zhì)量以及添加劑的添加等,而目前國家食品安全監(jiān)督管理體系大多需要依靠儀器分析,儀器分析雖然精確度得到了有效提高,但是檢測周期較長,不能及時向有關(guān)部門反映。本研究研究出了一種快速并且高效的檢測方法,適用于大批量樣品的檢測,從而快速檢測出抗氧化劑(BHA、BHT)。目前國內(nèi)外常見的檢測方法有:比色法、薄層色譜法(TLC)、氣相色譜法(GC)、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法等,以上4種檢測方法需要的儀器比較昂貴,檢測成本比較高,操作比較繁瑣,而比色法操作雖然簡單,但是精度還有待提高,液-質(zhì)聯(lián)用在我國還是并未普及[1]。
1.2 抗氧化劑性質(zhì)及顯色原理
BHA:化學(xué)名為叔丁基-4-羥基茴香醚(結(jié)構(gòu)見圖1),BHA是一種良好的抗氧化劑。單一使用時最大添加量為0.2 g/kg[2]。BHT與BHA混合使用時,總量不可以大于0.2 g/kg;BHA在動物脂肪中的抗氧化性強于植物脂肪,對不飽和植物油的抗氧化能力比較弱。并且還有較強抗菌作用,可抑制黃曲霉生長和黃曲霉毒素的產(chǎn)生[3]。
BHT(2,6-二叔丁基對甲酚)俗稱抗氧劑264,也稱T501,結(jié)構(gòu)見圖2。BHT作為中國油脂類食品抗氧化劑開始使用于1940年,在果仁、精油、油脂食品中有很好的穩(wěn)定性,它的抗氧化作用機理是通過自身發(fā)生反應(yīng)而清除油脂類食品中的氧,屬于氧清除劑。對熱非常穩(wěn)定,不與金屬離子發(fā)生反應(yīng),抗氧化性良好。
2 實驗部分
2.1 主要試劑與器材
BHA(西安德源和儀器設(shè)備有限公司),BHT(西安德源和儀器設(shè)備有限公司),2,6-二氯醌-4-氯亞胺(阿拉丁生化科技股份有限公司),納氏比色管,分析天平(上海舜宇恒平),旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠),索氏提取器,石油醚(AR bp.30~63 ℃),無水乙醇(AR)、咸味花生標(biāo)準(zhǔn)品(攪碎備用)。
2.2 確定顯色條件
配置氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣和硼砂的飽和無水乙醇溶液,標(biāo)號備用。分別取等量BHA、BHT與4支納氏比色管,加入等量無水乙醇,振搖使之溶解,標(biāo)號Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ[4]。對應(yīng)加入緩沖溶液后振搖0.5 min,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四種溶液均不褪色,其穩(wěn)定性效果較好。通過對顯色結(jié)果的對比,得出氫氧化鈉飽和乙醇溶液顯色效果最佳。
2.3 實驗操作
①配置氫氧化鈉飽和無水乙醇緩沖溶液,取10 mL無水乙醇于燒杯中,加入過量氫氧化鈉,邊加邊攪拌,直至不溶。②配置2,6-二氯醌-4-氯亞胺顯色劑,用分析天平稱取固體2,6-二氯醌-4-氯亞胺3 g,溶于10 mL無水乙醇中,作為顯色劑;本顯色劑為淡黃色,需在0~2 ℃中密封冷藏。③分別配置7組待測標(biāo)準(zhǔn)液,濃度為0~0.05、0.05~0.1、0.1~0.15、0.15~0.2、0.2~0.25、0.25~0.3 g/mL與0.3~0.35 g/mL。每個區(qū)間配置5組。將已配置好的待測標(biāo)準(zhǔn)溶液分別取5 mL于納氏比色管,加入1 mL飽和氫氧化鈉,后其加入3滴顯色劑(2,6-二氯醌-4-氯亞胺),并記錄顯色顏色。
2.4 樣品中BHA、BHT提取
將買來的花生用粉碎機粉碎好后備用并編號,稱取不同的備好的碎花生各2.0 g,用索氏提取器提取花生中脂肪,加入無水乙醇后加熱回流30~60 min,至提取液近乎無色后停止加熱。將回流的提取液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸濃縮至5 mL左右,標(biāo)號作為待測溶液[5]。
BHA、BHT的提?。喊?5 mL甲醇分3次加入含有脂肪殘渣的平底燒瓶中,每次用移液管加入5 mL甲醇,加入甲醇后漩渦震蕩2 min,讓脂肪殘渣在甲醇中充分溶解,然后將其轉(zhuǎn)入10 mL離心管進行離心,離心時應(yīng)以8 000 r/min的速度進行10 min的離心,離心取出后吸取全部上清液放置于50 mL圓底燒瓶中,利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將離心后上清液蒸干,量取5 mL甲醇于圓底燒瓶中,溶液通過0.45 μm有機微孔濾膜過濾,標(biāo)號后,所得濾液可用于氣相色譜分析。
2.5 氣相色譜檢測
GC-1120氣相色譜儀,氫火焰離子化檢測器(FID),色譜柱型號為SE-30,50 m×0.32 mm×2.0 μm。
色譜柱初始溫度設(shè)為150 ℃,溫度到達2 min后,以30 ℃/min的速度升到280 ℃,升至280 ℃后保持30 min。進樣口和檢測器溫度為280 ℃,流量:氫氣40 mL/min,氮氣120 mL/min,空氣400 mL/min。進樣量為1 μL,分流比1∶10[6]。
2.6 顯色結(jié)果
取5支納氏比色管,分別加入2 mL5種不同花生提取液并且標(biāo)號,向每支試管中加入1 mL氫氧化鈉飽和乙醇溶液,振蕩2 min后,加入3滴2,6-二氯醌-4-氯亞胺無水乙醇溶液后振搖0.5 min,加入顯色劑后瞬間顯色且0.5 min不褪色。對比5支不同花生顯色結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)色階可得出,2、3、5號花生中不含有BHA、BHT或所含BHA、BHT含量在0~
0.05 g/mL,而1號花生所含BHA、BHT在0.15~0.20 g/mL,而4號花生所含BHA、BHT在0.1~0.15 g/mL。通過與標(biāo)準(zhǔn)色階對比,可得出此1號、4號花生含有BHA、BHT且所含有量并未超過國家標(biāo)準(zhǔn)。因此以2,6-二氯醌-4-氯亞胺作為顯色劑,可用于脂溶性抗氧化劑BHA、BHT快速檢測。
根據(jù)表1可得,只有1號和4號花生檢測出BHA、BHT,其中1號花生中BHA、BHT含量高于4號花生,并且都小于標(biāo)準(zhǔn)含量,而2號、3號、5號花生并未檢測出BHA、BHT。
3 結(jié)果與分析
實驗以2,6-二氯醌-4-氯亞胺作為快速檢測的顯色劑,以不同濃度標(biāo)準(zhǔn)品BHA、BHT為待測液,對這7個顯色區(qū)間進行測定:0~0.05、0.05~0.、0.1~0.15、0.15~0.2、0.2~0.25、0.25~0.3 g/mL與0.3~0.35 g/mL,其中0~0.5 g/mL由于含有BHA、BHT少,基本不顯色(顯色劑顏色淡黃色)。利用快速檢測法測定5種不同花生咸味花生中BHA、BHT,顯色結(jié)果中1號、2號、3號、4號和5號花生中的BHA、BHT并未超過國家標(biāo)準(zhǔn),而2號、3號、5號花生中不含有BHA、BHT或含量較少,1號花生、4號花生中的BHA、BHT含量分別在0.15~0.20 g/mL、0.1~0.15 g/mL。經(jīng)氣相色譜法驗證,1號、4號花生中BHA、BHT并未超過國家標(biāo)準(zhǔn),2號、3號、5號花生并未檢測出BHA、BHT,從而驗證出快速檢測法具有可靠性,2,6-二氯醌-4-氯亞胺可用于快速檢測的顯色劑。
4 結(jié)論
快速檢測法作為新的檢測方法樣品處理(只需從花生中提取出BHA、BHT混合溶液)、進行樣品檢測,快速檢測操作相對簡單,適用于大批量樣品的檢測,當(dāng)其含量在0.2~0.25 g/mL時,再用大型儀器進行檢測,這樣既可以減少檢測所耗費時間,又可以更快速、更高效的得出檢測結(jié)果。
參考文獻
[1]朱臻怡,馮民,熊華萱,等.食品中抗氧化劑的應(yīng)用及其檢測技術(shù)研究進展[J].化學(xué)分析計量,2013(5):104-108.
[2]孫艷華,黃桂華,韓勇.氣相色譜法測定抗氧劑叔丁基茴香醚中異構(gòu)體的含量[J].山東化工,2010(3):44-45.
[3]楊杰,方從容,楊大進.液相色譜法和氣相色譜法測定食品中抗氧化劑叔丁基羥基茴香醚、2,6-二叔丁基對甲酚和特丁基對苯二酚的研究和比對[J].衛(wèi)生研究,2013,42(1):114-118.
[4]劉思龍,許智彪,鐘毅.氣相色譜法檢測食品中抗氧化劑BHA、BHT和TBHQ[J].中國高新區(qū),2018(30):45.
[5]畢志成.迷迭香精油和水溶性、脂溶性抗氧化劑的提取、分離及純化研究[D].長沙:中南林業(yè)科技大學(xué),2013.
[6]王萍,郭金英,任國艷,等.氣相色譜法同時檢測含油脂食品中BHA、BHT和TBHQ的改進[J].食品與機械,2018,34(11):79-81.
基金項目:西安培華學(xué)院2019年度校級科研項目“油性食品中脂溶性抗氧化劑快速檢測方法的建立及研究”(編號:PHKT19042)。
作者簡介:李亮(1990—),女,陜西西安人,碩士,講師。研究方向:食品藥品分析。