【摘要】本文針對化學(xué)添加劑在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了簡單的概述,重點(diǎn)介紹了液相色譜、氣相色譜、離子色譜和紫外分光光度等檢測技術(shù)在確保食品安全中的重要性。同時(shí),指出了當(dāng)前食品檢測體系存在的管理體系不完善、檢測技術(shù)落后和標(biāo)準(zhǔn)不完善等問題,并提出了相應(yīng)的改進(jìn)建議,以促進(jìn)食品產(chǎn)業(yè)的安全、有序、健康發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)添加劑;液相色譜;離子色譜;氣相色譜;檢測
【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.06.053
Brief Analysis of Chemical Additives in Food and Their Detection Methods
ZHOU Shiyu
(Fushun Food Inspection and Testing Institute, Fushun 113008, China)
Abstract: This paper provides a brief overview of the application of chemical additives in the food industry, focusing on the importance of detection technologies such as liquid chromatography, gas chromatography, ion chromatography, and ultraviolet spectrophotometry in ensuring food safety. Meanwhile, it points out the current issues in the food inspection system, including incomplete management systems, outdated detection technologies, and imperfect standards. Furthermore, corresponding improvement suggestions are proposed to promote the safe, orderly, and healthy development of the food industry.
Keywords: chemical additives; liquid chromatography; ion chromatography; gas chromatography; test
1.1延緩食品腐敗變質(zhì),延長保質(zhì)期限
食品制作完成后,往往不能立刻銷售出去。如果不添加防腐劑,食品在保存的過程中很容易滋生大量細(xì)菌而迅速變質(zhì),造成浪費(fèi)。此外,食用這些含有細(xì)菌的食品可能對人體健康產(chǎn)生不良影響。因此,在實(shí)際生活中,許多食品生產(chǎn)企業(yè)會(huì)在食品中添加食品添加劑。以防腐劑為例,防腐劑的主要功能是延緩由微生物生長或化學(xué)變化所引起的食品腐敗過程。1.2改善食品整體的外觀、性狀及口感
生活中常見的冰激凌、酸奶、面包等食品中幾乎都不可避免地使用了食品添加劑,如增稠劑、水分保持劑、營養(yǎng)強(qiáng)化劑、防腐劑等。這些添加劑能顯著地改善產(chǎn)品色香味和組織形態(tài),以及延長食物的保質(zhì)期。
1.3保持或提高食品本身的營養(yǎng)價(jià)值
在食品中適當(dāng)添加營養(yǎng)強(qiáng)化劑,可以幫助人們補(bǔ)充日常所缺乏或者難以獲取的營養(yǎng)成分,從而有助于提高身體素質(zhì)。例如,含高鐵的醬油、嬰幼兒配方奶粉和營養(yǎng)米粉等產(chǎn)品,能夠滿足不同人群的特定營養(yǎng)需求。
2.1使用化學(xué)添加劑的正面影響
食品添加劑并不是非法添加物,然而很多人看到“添加”兩個(gè)字,便會(huì)產(chǎn)生誤解,擔(dān)心食用后可能致癌。食品的毒性與毒性物質(zhì)的含量、食用量有關(guān)。在正常情況下,只要食品添加劑的使用量控制在規(guī)定的限量范圍內(nèi),它們就是安全無害的,并且能夠顯著提升食品的風(fēng)味,改善食品的外觀。隨著人們對食品安全關(guān)注度的不斷提高,國家對添加劑的使用制定了更為明確的規(guī)定,將添加劑劃分為23項(xiàng)大類別,2000多個(gè)小品種。使用食品添加劑可以有效防止食品在保質(zhì)期內(nèi)發(fā)生腐敗和變質(zhì)。例如,酸度調(diào)節(jié)劑是常見的添加在食品中的酸味物質(zhì),它可以改善食品風(fēng)味,提高食物防腐和抗氧化能力,并參與體內(nèi)代謝,毒性較低,可以按照生產(chǎn)需要適量使用??寡趸瘎┛梢匝泳徥称烦煞盅趸冑|(zhì),有效防止或延緩富脂食品的氧化酸敗。
2.2使用化學(xué)添加劑的負(fù)面影響
2.2.1非法添加的危害
非法添加劑對人體健康有害而無益。盡管我國已經(jīng)對食品添加劑允許使用的品種和使用量作出了明確規(guī)定,但非法使用食品添加劑的現(xiàn)象仍時(shí)有發(fā)生。以“蘇丹紅事件”為例,蘇丹紅是一種人工合成的親脂性偶氮化合物,屬于人工合成的工業(yè)染料,常用于油彩、鞋油和蠟等產(chǎn)品的染色,不可當(dāng)作食品添加劑來使用。將蘇丹紅非法添加在禽蛋、漢堡包、辣椒粉、辣椒醬等食品中,能提亮顏色,增加食品的吸引力,進(jìn)而吸引更多的消費(fèi)者來購買,但蘇丹紅具有較強(qiáng)的致癌性,會(huì)嚴(yán)重?fù)p害肝腎器官功能。我國和歐盟都禁止其用于食品生產(chǎn)。類似事件還有2008年的“三鹿奶制品污染事件”。三聚氰胺作為一種有機(jī)化工原料,如果攝入含量較低,會(huì)較快經(jīng)腎臟排出體外,不會(huì)對人體健康造成危害,但長期或反復(fù)大量地?cái)z入會(huì)對腎臟和膀胱產(chǎn)生影響,導(dǎo)致腎結(jié)石和膀胱結(jié)石的形成。一些食品企業(yè)為增加蛋白質(zhì)含量,在嬰幼兒奶粉中非法添加三聚氰胺。這一行為不僅造成眾多嬰幼兒的身體出現(xiàn)損傷,同時(shí)也嚴(yán)重?fù)p害了我國食品工業(yè)的聲譽(yù)。當(dāng)前,方便面、奶茶、蛋糕、冰激凌、蜜餞等食品中非法使用添加劑的現(xiàn)象屢見不鮮,急需監(jiān)管和檢驗(yàn)檢測部門加強(qiáng)對食品生產(chǎn)加工企業(yè)的監(jiān)督檢查,以保證食品供應(yīng)安全。
2.2.2超標(biāo)使用的危害
人體內(nèi)的化學(xué)元素可分為常量元素與微量元素兩種:高于人體總重量0.01%的為常量元素,如碳、氫、氧等;低于人體總量0.01%的微量元素,如鐵、硒、鍶等?;瘜W(xué)元素在維持生命運(yùn)行和保持健康方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在食物中適量加入人體所需且通過攝入日常食物難以補(bǔ)充的元素,可以起到有效補(bǔ)充人體所需微量元素,維持機(jī)體正常生理活動(dòng)的作用。以鐵元素為例,它在人體中負(fù)責(zé)運(yùn)輸氧氣。一個(gè)成年人每天要吸進(jìn)大約一萬升的空氣,如此龐大的工作量,都是由紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白中的鐵來完成。一旦人體缺鐵,將影響紅細(xì)胞中血紅蛋白的合成,引起缺鐵性貧血。因此,在食物中合理適量地添加人體所需的化學(xué)元素,對維護(hù)人體健康具有顯著益處。但在使用添加劑改善食品營養(yǎng)結(jié)構(gòu)時(shí),需要科學(xué)、有效地計(jì)算和控制添加量,以避免過量添加對人體健康造成危害,起到適得其反的作用[1]。例如,過量補(bǔ)鐵可能會(huì)引發(fā)帕金森病或產(chǎn)生中毒現(xiàn)象;過量補(bǔ)鋅會(huì)對消化道產(chǎn)生刺激,輕則引起惡心嘔吐,重則會(huì)導(dǎo)致胃潰瘍甚至出血。因此,生產(chǎn)企業(yè)在使用化學(xué)添加劑時(shí),應(yīng)按照現(xiàn)行管理規(guī)范合理添加,市場監(jiān)管部門需加強(qiáng)檢測和監(jiān)管,以確保食品安全。
3.1液相色譜檢驗(yàn)技術(shù)
液相色譜法主要以液體為流動(dòng)相,其具備高效、便利、準(zhǔn)確的特點(diǎn),在化學(xué)分析中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢,特別是能夠?qū)崿F(xiàn)多種化學(xué)物質(zhì)的同步檢測。在食品安全監(jiān)管領(lǐng)域,液相色譜法被廣泛應(yīng)用于檢驗(yàn)各類食品中的添加劑及有害物質(zhì)。例如,使用該方法檢測白酒中是否非法添加了甜蜜素、糖精鈉等甜味劑,同時(shí)也能有效檢驗(yàn)蛋黃、辣椒制品等食品中是否含有蘇丹紅等有害添加劑[2]。
3.2氣相色譜檢測技術(shù)
氣相色譜法是20世紀(jì)50年代興起的一種儀器分析技術(shù),主要利用氦氣、氮?dú)夂蜌錃獾榷栊詺怏w作為載氣,通過樣品在氣相中的傳遞效率不同,實(shí)現(xiàn)對樣品組分的分離。氣相色譜法適用于分離具有揮發(fā)性且熱穩(wěn)定性好的樣品,通常沸點(diǎn)不超過500℃。氣ed68e7e015716d34865267f1012a524b44b8bf007712f8d15e1033c9583efe3b相色譜法具有良好的選擇性,分離效率高、操作簡單(無須配制流動(dòng)相)且檢測反應(yīng)靈敏,因而在食品檢驗(yàn)檢測中被廣泛使用[3]。氣相色譜法主要用于檢測農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留、食用油中溶劑殘留、白酒中甲醇及乙酸乙酯和己酸乙酯等風(fēng)味物質(zhì),以及食品包裝材料。
3.3離子色譜檢驗(yàn)技術(shù)
離子色譜法相較于液相色譜法,進(jìn)一步完善和優(yōu)化了檢驗(yàn)流程,具備測定范圍廣、快速簡便、靈敏度高、選擇性強(qiáng)的特點(diǎn)[4]。離子色譜法主要用于分析樣品溶液中的陰、陽離子的成分,對于常見的陰、陽離子都可以在10 min之內(nèi)完成檢驗(yàn)檢測,其對陰離子的分析更為迅速,可在3 min之內(nèi)完成成分分析。因此,離子色譜技術(shù)是鑒別陰離子的不二選擇。該方法適用于大部分食品檢驗(yàn)項(xiàng)目,如檢測食物的營養(yǎng)標(biāo)簽,測定甜蜜素中的硫酸根離子、小麥粉中的溴酸鹽等。
3.4紫外可見分光光度檢測技術(shù)
紫外分光光度計(jì)是實(shí)驗(yàn)室中常用的分析儀器,它的工作原理是基于物質(zhì)對紫外光和可見光的吸收特性。該儀器可以在紫外到可見光區(qū)域范圍內(nèi)任意選擇不同波長的光,通過測量物質(zhì)對這些波長的光的吸收程度來研究物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)和物質(zhì)間的相互作用。在食品檢驗(yàn)中,紫外可見分光光度法是一種常見的檢測技術(shù),具有應(yīng)用廣泛、儀器價(jià)格相對低廉、分析成本低、操作簡便等優(yōu)勢。目前,紫外分光光度法常用于檢測水果汁中的果糖和亞硝酸鹽含量、食品中的硼砂含量以及保健食品中的總蒽醌含量等。
4.1檢測管理體系不夠完善
當(dāng)前,食品檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)的管理體系存在相對滯后的問題,具體表現(xiàn)為部分檢測單位的組織結(jié)構(gòu)不夠健全,檢測管理體系尚不完善。此外,部分監(jiān)管和檢測體系未能得到有效執(zhí)行,導(dǎo)致監(jiān)管力度不足。同時(shí),檢測設(shè)備的更新?lián)Q代及先進(jìn)技術(shù)的推廣應(yīng)用也存在不足,加之檢測人員整體素質(zhì)有待提升,這些問題共同制約了食品檢驗(yàn)檢測體系的進(jìn)一步完善和提升,從而無法為食品安全提供強(qiáng)有力的保障。
4.2檢測技術(shù)相對落后
雖然我國的檢測技術(shù)已有了顯著提高,但仍落后于科技的發(fā)展,沒有將生物技術(shù)、信息技術(shù)、納米技術(shù)等前沿科技深度融合于食品安全檢測領(lǐng)域。例如,開發(fā)更為靈敏的生物傳感器,實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測食品中的有害物質(zhì)殘留。利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)對海量檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘與分析,揭示食品安全隱患的潛在規(guī)律與趨勢,為監(jiān)管決策提供科學(xué)依據(jù)。
4.3現(xiàn)行食品標(biāo)準(zhǔn)不完善
個(gè)別現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)較為陳舊,隨著科技的進(jìn)步,新的添加劑不斷涌現(xiàn),現(xiàn)有的檢測標(biāo)準(zhǔn)對于很多新型添加劑已經(jīng)不適用,導(dǎo)致檢測效果不佳。此外,由于檢測標(biāo)準(zhǔn)的制定過程過于復(fù)雜煩瑣,往往缺乏靈活性,不利于檢測工作的開展,也影響了食品安全監(jiān)管的及時(shí)性和有效性。
5.1完善管理體系
監(jiān)管部門應(yīng)提高對食品生產(chǎn)企業(yè)的監(jiān)管力度,規(guī)范管理,檢測機(jī)構(gòu)要及時(shí)升級和更新檢測設(shè)備、宣傳推廣先進(jìn)檢驗(yàn)技術(shù),提高檢測的效率及準(zhǔn)確度。另外,還應(yīng)定期對食品檢驗(yàn)工作人員進(jìn)行培訓(xùn)和考核,不斷提升檢驗(yàn)檢測人員的素養(yǎng)和工作能力,確保食品檢驗(yàn)結(jié)果的可靠性。
5.2加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新
針對目前食品檢驗(yàn)檢測技術(shù)滯后的問題,應(yīng)加大對食品檢驗(yàn)檢測技術(shù)創(chuàng)新的支持力度,鼓勵(lì)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā),推動(dòng)新技術(shù)的應(yīng)用和推廣。在新興污染物及微生物污染的檢測方法研究上,可引入國外先進(jìn)技術(shù),加強(qiáng)國際合作,引進(jìn)和培養(yǎng)一批高水平的食品檢驗(yàn)檢測專業(yè)人才,提高食品檢驗(yàn)檢測技術(shù)水平。
5.3統(tǒng)一檢測標(biāo)準(zhǔn)
由相關(guān)部門統(tǒng)一制定食品檢驗(yàn)檢測標(biāo)準(zhǔn),逐步完善國家食品檢驗(yàn)檢測標(biāo)準(zhǔn)體系,確保食品檢驗(yàn)檢測標(biāo)準(zhǔn)的一致性和可比性。加強(qiáng)對食品生產(chǎn)企業(yè)食品安全標(biāo)準(zhǔn)的宣傳和培訓(xùn),確保企業(yè)能夠準(zhǔn)確把握食品檢驗(yàn)檢測標(biāo)準(zhǔn)的要求,提高食品安全的整體水平。
食品安全監(jiān)管工作至關(guān)重要,在食品檢驗(yàn)環(huán)節(jié),根據(jù)檢測需求以及檢測技術(shù)特點(diǎn)的差異,合理選擇,促進(jìn)食品產(chǎn)業(yè)的安全、有序、健康地發(fā)展。相信隨著國家對食品安全監(jiān)管的進(jìn)一步加強(qiáng),食品檢驗(yàn)檢測體系將得到進(jìn)一步的提升和完善,為廣大消費(fèi)者提供更加安全、放心的食品。
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【作者簡介】
周世宇,女,1993年出生,助理工程師,學(xué)士,研究方向?yàn)槭称窓z驗(yàn)。
(編輯:于淼)