肉制產(chǎn)品中五種添加劑的測(cè)定方法研究

郭春雷

(1.廣東省高校后勤協(xié)會(huì)，廣州 510300；2.東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院 后勤管理處，廣東 東莞 523808)

肉制品在我國(guó)已經(jīng)有超過(guò)千年的歷史。肉制品中含有大量的蛋白質(zhì)和微量元素，在我國(guó)的飲食文化中占有不可替代的地位[1-2]。不同的肉制品由于加工工藝不同，添加劑的使用程度和國(guó)家要求標(biāo)準(zhǔn)也不同[3]。在實(shí)際生活中，添加劑超標(biāo)和超范圍使用的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。添加劑的使用雖然能夠?yàn)樯a(chǎn)商生產(chǎn)食品帶來(lái)更多的選擇[4-5]，但是一些不良生產(chǎn)商為了改善商品的外貌、味道和增加消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)欲望，違規(guī)添加一些添加劑，從而影響人們的身體健康[6]。

添加劑在合理合法的范圍內(nèi)使用，不會(huì)對(duì)人體造成傷害，但如果不合理使用，人體無(wú)法正常代謝，負(fù)荷增加，最終導(dǎo)致人體受到傷害，引發(fā)各種疾病[7]。常見(jiàn)的添加劑種類(lèi)有防腐劑、著色劑和甜味劑。防腐劑有以山梨酸鉀為代表的鉀鹽、苯甲酸和鈉鹽；著色劑有檸檬黃、胭脂紅、日落黃、誘惑紅、亮藍(lán)和酸性紅；糖精鈉作為甜味劑在食品中也被廣泛使用[8]。

肉制產(chǎn)品中成分較為復(fù)雜，含有很多基質(zhì)和脂肪，能夠在很大程度上影響肉制品中添加劑的檢測(cè)[9]。所以，肉制品中的樣品前期處理技術(shù)尤為關(guān)鍵，需要保證在能夠去除基質(zhì)的前提下又能保證較高的添加劑回收率[10]。本研究基于此，對(duì)肉制品中添加劑檢測(cè)前期肉制品的處理技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化研究，獲得的最優(yōu)條件為：超聲時(shí)間為15 min，提取溶劑乙醇∶氨水∶水為7∶2∶1[11-12]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

乙酸銨、乙酸鋅、亞鐵氯化鉀、硫酸-鎢酸鈉、乙酸鉛、甲醇、無(wú)水乙醇、山梨酸鉀、胭脂紅、苯甲酸、檸檬黃和酸性紅。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備

超純水機(jī)、電子天平、移液管(100 μL、500 μL、1 mL、5 mL)、恒溫水浴鍋和離心機(jī)。

1.3 檢測(cè)時(shí)標(biāo)液的制作

無(wú)水乙醇-氨水-水溶液：按照試驗(yàn)條件要求，根據(jù)3種液體的體積進(jìn)行混合。

乙酸鋅溶液(20%)：用電子天平稱(chēng)取200 g乙酸鋅溶于10 mL水中，加入30 mL冰醋酸充分混合，使用蒸餾水定容至1000 mL。

2 結(jié)果與分析

2.1 超聲時(shí)間對(duì)添加劑回收率的影響

肉類(lèi)食品中所添加的添加劑均含有弱酸性官能團(tuán)，在堿性溶液中，隨著超聲時(shí)間的增長(zhǎng)，酸性官能團(tuán)也不斷被溶解[13]。所以在檢測(cè)肉制品中添加劑時(shí)，需要對(duì)超聲時(shí)間進(jìn)行控制[14]。

圖1 超聲時(shí)間對(duì)添加劑回收率的影響Fig.1 The effect of ultrasonic time on the recovery rates of additives

由圖1可知，當(dāng)超聲時(shí)間小于15 min時(shí)，5種添加劑在溶液中的回收率隨著時(shí)間的增加而增高，當(dāng)超聲時(shí)間達(dá)到15 min時(shí)，5種添加劑的回收率均高于85%。當(dāng)超聲時(shí)間超過(guò)15 min時(shí)，5種添加劑的回收率隨著時(shí)間的增加明顯下降，在20～25 min時(shí)，山梨酸鉀和酸性紅的回收率均低于70%。所以選擇超聲時(shí)間15 min作為最佳添加劑回收時(shí)的超聲時(shí)間。

2.2 不同比例的提取溶劑對(duì)添加劑回收率的影響

通過(guò)選取不同比例的溶劑對(duì)添加劑回收率進(jìn)行比較。從添加劑的化學(xué)性質(zhì)來(lái)看，被選取的5種添加劑均溶于水[15]，不能溶于有機(jī)溶劑，但相對(duì)于脂肪含量較高的肉類(lèi)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，水對(duì)肉制品中的添加劑提取效果相對(duì)較差，需要添加乙醇和氨水增加水對(duì)添加劑的溶解[16]。

由圖2可知，隨著有機(jī)溶劑乙醇的添加比例不斷增加，5種添加劑的回收率也逐漸增大。當(dāng)氨水比例小于2時(shí)，添加劑的回收率隨著氨水的增加也不斷增加；當(dāng)氨水比例超過(guò)2時(shí)，添加劑的回收率開(kāi)始逐步降低。在研究不同比例的提取液對(duì)添加劑回收率的影響時(shí)，發(fā)現(xiàn)7∶2∶1(乙醇∶氨水∶水)作為提取肉制品中添加劑的最佳溶劑比例。

圖2 不同比例的提取液(乙醇∶氨水∶水)對(duì)添加劑回收率的影響Fig.2 The effect of different proportions of extracting solution (ethanol∶ammonia water∶water) on the recovery rates of additives

2.3 不同蛋白沉淀劑對(duì)添加劑回收率的影響

肉制品中一般蛋白質(zhì)含量較高，如果蛋白質(zhì)不能徹底沉淀，容易對(duì)設(shè)備造成堵塞[17]，對(duì)于添加劑檢測(cè)而言，沉淀之后的油脂會(huì)吸附色素，導(dǎo)致添加劑的回收率降低。同時(shí)對(duì)檢測(cè)的設(shè)備和儀器也會(huì)造成一定的干擾，從而影響添加劑的回收[18-21]。

由圖3可知，通過(guò)研究不同沉淀劑乙酸鋅-亞鐵氰化鉀、硫酸-鎢酸鈉、乙酸鉛和甲醇對(duì)添加劑回收率的影響[19]，發(fā)現(xiàn)乙酸鋅-亞鐵氰化鉀蛋白沉淀劑對(duì)山梨酸鉀、苯甲酸、檸檬黃和酸性紅4種添加劑回收率的影響較小，這些添加劑的回收率基本達(dá)到了90%左右；乙酸鋅-亞鐵氰化鉀對(duì)胭脂紅的影響較大，當(dāng)使用乙酸鋅-亞鐵氰化鉀蛋白作為沉淀劑時(shí)，胭脂紅添加劑的回收率僅達(dá)到了62%。當(dāng)甲醇作為蛋白沉淀劑時(shí)，檸檬黃添加劑的回收率低于50%，回收率較低。因此，乙酸鉛為最優(yōu)蛋白沉淀劑。

圖3 不同蛋白沉淀劑對(duì)添加劑回收率的影響Fig.3 The effect of different protein precipitating agents on the recovery rates of additives

2.4 不同固相萃取柱對(duì)添加劑回收率的影響

由圖4可知，通過(guò)研究CIB柱、HLB柱、聚酰胺、WAX柱和不使用萃取柱5種方法對(duì)添加劑回收率的影響，發(fā)現(xiàn)不同的固相萃取柱對(duì)同一添加劑的回收率影響不相同。5種固相萃取柱對(duì)山梨酸鉀和苯甲酸回收率的影響較小，無(wú)論使用哪種固相萃取柱，山梨酸鉀和苯甲酸的回收率均高于75%。5種固相萃取柱對(duì)胭脂紅、檸檬黃和酸性紅回收率的影響較大。當(dāng)使用CIB萃取柱時(shí)，3種添加劑的回收率均低于70%；當(dāng)3種添加劑都選擇不使用萃取柱時(shí)，添加劑的回收率均高于80%，說(shuō)明經(jīng)過(guò)油脂和蛋白質(zhì)沉淀后，肉制品對(duì)添加劑的黏附能力下降。因此，選用不使用固相萃取柱的方法對(duì)添加劑進(jìn)行回收。

圖4 不同固相萃取柱對(duì)添加劑回收率的影響Fig.4 The effect of different solid-phase extraction columns on the recovery rates of additives

3 傳統(tǒng)方法與本試驗(yàn)方法對(duì)添加劑檢測(cè)優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

通過(guò)對(duì)比本試驗(yàn)檢測(cè)添加劑的方法與常用檢測(cè)添加劑的方法，結(jié)果表明通過(guò)優(yōu)化后的添加劑檢測(cè)方法，一次性能夠檢測(cè)的添加劑種類(lèi)更多，檢測(cè)周期更短，同時(shí)結(jié)果更加精準(zhǔn)，詳細(xì)比較見(jiàn)表1。

表1 不同的檢測(cè)方法優(yōu)缺點(diǎn)比對(duì)Table 1 Comparison of advantages and disadvantages of different detection methods

通過(guò)比較后，發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后的檢測(cè)方法添加劑檢測(cè)覆蓋面更廣，能夠同時(shí)檢測(cè)多種添加劑、防腐劑和著色劑，大大縮短了檢測(cè)的周期。

4 小結(jié)

肉制品中的添加劑檢測(cè)，最為重要的步驟是肉制品的前期處理。前期的處理對(duì)于檢測(cè)結(jié)果有較大的影響，所以本試驗(yàn)著重于研究肉制品中添加劑檢測(cè)的前期各個(gè)階段參數(shù)。同時(shí)，將該方法與傳統(tǒng)的檢測(cè)方法進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)使用該方法能夠同時(shí)檢測(cè)多種肉制品中的添加劑，且該方法精確度更高、周期更短。