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      食用植物油中添加劑研究現(xiàn)狀

      2019-08-15 00:48:51韓煥美韓冉冉張愛霞鄭新華何桂華
      山東化工 2019年5期
      關(guān)鍵詞:著色劑抗氧化劑限量

      韓煥美,韓冉冉,張愛霞,鄭新華,陳 晞,何桂華

      (濟(jì)南出入境檢驗(yàn)檢疫局,山東濟(jì)南 250014)

      食品添加劑被譽(yù)為現(xiàn)代食品工業(yè)的靈魂,可改善食品的色、香、味和口感,增加營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,延長(zhǎng)保質(zhì)期,改善食品加工工藝[1]。食品添加劑添加量一般不超過2%,但涉及的食品范圍寬,影響作用大。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前世界上食品添加劑使用的品種在5000種以上,我國(guó)使用的食品添加劑已達(dá)22個(gè)門類近1500個(gè)品種。

      隨著食用油脂添加劑在食用油及油炸食品中應(yīng)用的日益廣泛,添加劑的安全性已成為人們的熱點(diǎn)話題。油脂添加劑的濫用、亂用的現(xiàn)象,加之我國(guó)油脂添加劑標(biāo)準(zhǔn)存在滯后的問題,給食用油脂的安全帶來了隱患。GB2760-2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)食用油脂中的添加劑種類和限量做了明確規(guī)定,涉及類別有增稠劑、乳化劑、穩(wěn)定劑、抗結(jié)劑、抗氧化劑、著色劑、防腐劑、水分保持劑、膨松劑、酸度調(diào)節(jié)劑、凝固劑、加工助劑等數(shù)十個(gè)類別,除去磷脂、辛/癸酸甘油酯、維生素E是按需添加的外,其他二十余種都有明確的限量,不足之處是沒有規(guī)定多種添加劑的累積添加限量、某些天然產(chǎn)物添加劑比如甲殼素、茶多酚、迷迭香提取物、沙棘黃等未說明有效的化學(xué)成分、加工助劑的殘留限量、塑化劑的殘留限量;明確規(guī)定植物油脂里面不得添加香料、香精。

      依據(jù)GB 2760中規(guī)定的植物油中添加劑的作用,本文將食用植物油的添加劑分為四大類:(1)抗氧化劑,主要包括維生素E、TBHQ、PG、BHA、BHT、茶多酚、山梨酸及其鉀鹽、磷脂、迷迭香提取物等9種化合物;(2)著色劑,主要包含沙棘黃、玉米黃、胭脂樹橙等3種化合物;(3)其他助劑(乳化劑、穩(wěn)定劑、增稠劑、抗結(jié)劑等),主要包括硬脂酰乳酸鈉、硬脂酰乳酸鈣、磷酸系化合物、辛/癸酸甘油酯、山梨酸及其鉀鹽、山梨醇酐單月桂酸酯系化合物、木糖醇酐單硬脂酸酯、磷脂、聚氧乙烯木糖醇酐單硬脂酸酯、聚甘油脂肪酸酯、甲殼素、海藻酸丙二醇酯、二氧化硅、硅鋁酸鈉等14類化合物;(4)非法添加物及殘留,主要涉及GB 2760中規(guī)定植物油脂里面不得添加香料香精和油脂在生產(chǎn)食用過程中由于某些原因引入的殘留物。

      1 抗氧化劑使用現(xiàn)狀

      目前,消費(fèi)者廣泛關(guān)注的是油脂中的抗氧化劑,尤其是合成類抗氧化劑。油脂及油炸食品中常需要添加抗氧化劑來延長(zhǎng)油品氧化反應(yīng)的誘導(dǎo)期,減緩油品氧化速度,以達(dá)到延長(zhǎng)油品的使用壽命。最常添加的抗氧化劑有沒食子酸丙酯(propyl gallate,PG)、叔 丁 基 對(duì) 苯 二 酚 (tertiary butylhydroquinone,TBHQ[2-3])、叔丁基對(duì)羥基茴香醚(butylated hyd - roxylanisole,BHA)、二丁基羥基甲苯(butylated hydroxytoluene,BHT)等酚類抗氧化劑,這些抗氧化劑可以單獨(dú)使用,也可以混合使用。長(zhǎng)期過量食用含抗氧化劑的食品,會(huì)對(duì)人體健康有不利影響。因此很多國(guó)家對(duì)食用抗氧化劑都有嚴(yán)格的使用限量,并且有些抗氧化劑在一些國(guó)家已禁止使用。

      關(guān)于油脂中添加劑的研究,主要集中在檢測(cè)方法和生物體內(nèi)的代謝研究這兩個(gè)方面。隨著現(xiàn)代儀器分析技術(shù)的快速發(fā)展,檢測(cè)方法也不斷改進(jìn),從薄層色譜法、比色法發(fā)展到色譜法、色譜質(zhì)譜聯(lián)用法,靈敏度及準(zhǔn)確度也大幅提高。下面分別介紹油脂添加劑檢測(cè)分析方法及其體內(nèi)代謝研究。

      1.1 油脂中抗氧化劑檢測(cè)方法的研究現(xiàn)狀

      1.1.1 高效液相色譜法(HPLC)

      高效液相色譜法是在經(jīng)典的液相色譜法的基礎(chǔ)上引入氣相色譜法的理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù),以高壓泵輸送流動(dòng)相,采用高效固定相及高靈敏度檢測(cè)器的現(xiàn)代液相色譜分析法。近年來,在高效液相色譜法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的超高效液相色譜法能有效提高液相色譜速度、分辨率和靈敏度,是實(shí)驗(yàn)室廣泛認(rèn)可的液相色譜分離方法,一般與質(zhì)譜法聯(lián)用。

      食用油脂中的添加劑的檢測(cè)方法涉及液相色譜法的主要包括:山梨酸及其鉀鹽、玉米黃、茶多酚、BHA、BHT、PG、TBHQ、維生素E等,但是還沒有檢測(cè)油脂中胭脂樹橙和玉米黃的國(guó)標(biāo),涉及最多的油脂中的抗氧化劑。

      油脂中的抗氧化劑一般采用經(jīng)乙腈飽和的正己烷溶解,然后用正己烷飽和乙腈提取,采用乙腈/乙酸水為流動(dòng)相,紫外檢測(cè)器或熒光檢測(cè)器的測(cè)定。文獻(xiàn)表明,熒光檢測(cè)器的靈敏度明顯高于紫外檢測(cè)器的靈敏度,TBHQ檢出限為0.1 mg/kg,能夠滿足輸出食品的檢測(cè)需求,而且加標(biāo)回收率好,保留時(shí)間在10 min之內(nèi),且不受雜質(zhì)峰影響,大大縮短了分析時(shí)間,但是熒光檢測(cè)器只能單波長(zhǎng)激發(fā),不能同時(shí)檢測(cè)其他抗氧化劑。高效液相色譜紫外光譜法檢測(cè)抗氧化劑文獻(xiàn)報(bào)道的較多[4-5],檢出限相對(duì)較高比如GB/T 21512-2008采用的方法,檢測(cè)低限為6mg/kg,不能滿足歐盟、日本等國(guó)家地區(qū)進(jìn)出口食品中抗氧化劑的檢測(cè)。

      1.1.2 氣相色譜法(GC)

      食用油脂中的添加劑的檢測(cè)方法涉及氣相色譜法的主要包括:辛/癸酸甘油酯、BHA、BHT、PG 、TBHQ 等,涉及最多的仍油脂中的抗氧化劑。

      周向娟[6]等采用氣相色譜法同時(shí)測(cè)定油脂內(nèi)的 TBHQ、BHA、BHT,檢出限分別為 3、3、6 mg/kg;以 GB/T 23373 -2009方法用有機(jī)溶劑提取樣品中的抗氧化劑,經(jīng)凝膠滲透色譜凈化系統(tǒng)凈化后,用氣相色譜氫火焰離子化檢測(cè)器同時(shí)測(cè)定食品中的 BHA、BHT、TBHQ,檢出限分別為 2、2、5 mg/kg;使用 GB/T 21512-2008氣相色譜法測(cè)定食用植物油中的TBHQ,檢出限為1 mg/kg。以GC法檢測(cè)分析TBHQ,即使采用同樣的檢測(cè)器,檢出限也不盡相同,多數(shù)不能滿足輸出食品中抗氧化劑的檢測(cè)要求。

      1.1.3 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)

      近年發(fā)展起來的色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),結(jié)合色譜技術(shù)對(duì)復(fù)雜基體化合物的高分離能力和質(zhì)譜獨(dú)特的選擇性、靈敏度、荷質(zhì)比及結(jié)構(gòu)信息于一體,因此廣泛應(yīng)用于食品添加劑的檢測(cè)分析。

      張朋杰[7]等建立了超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定食用油中的抗氧化劑TBHQ的方法,采用乙腈振蕩萃取樣品中的TBHQ,以乙腈-水為流動(dòng)相梯度洗脫,以反相C18色譜柱為分離柱,以電噴霧離子源為接口,負(fù)離子掃描模式,以TBHQ的碎片離子(m/z=149)作為定量離子,在50~2500 ng/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,檢測(cè)限為 0.10 mg/kg。Huang[8-9]等與其合作者采用液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用的方法研究TBHQ在生物體內(nèi)的4種主要代謝產(chǎn)物。研究發(fā)現(xiàn),TBHQ在體內(nèi)被迅速吸收、擴(kuò)散、代謝,而且其代謝動(dòng)力學(xué)與性別有關(guān)。魏樹龍[10]等總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn),采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),實(shí)現(xiàn)了快速檢測(cè)植物油和雞肉中的 BHA、BHT、TBHQ,檢測(cè)限分別為 3、2、5 μg/kg??傊V-串聯(lián)質(zhì)譜法能有效地檢測(cè)分析低濃度/痕量的添加劑,檢出限低,精密度好,但儀器昂貴,維護(hù)費(fèi)用高。

      1.1.4 其他方法

      食品添加劑檢測(cè)方法還有很多,比如太赫茲光譜系統(tǒng)能夠識(shí)別樣品中的TBHQ[11];電子轟擊質(zhì)譜法檢測(cè)化合物,而且根據(jù)譜圖提供的分子離子峰和信息豐富的碎片離子峰[12],分析裂解規(guī)律,推導(dǎo)裂解機(jī)理,有利于提高檢測(cè)靈敏度。

      1.2 存在問題

      由于抗氧化劑廣泛應(yīng)用于食用油脂、食品、飼料中,其檢測(cè)方法發(fā)展十分迅速。隨著食品安全事件頻出,其安全性也備受關(guān)注,其實(shí)在應(yīng)用之始,科學(xué)工作者們對(duì)抗氧化劑尤其是合成類抗氧化劑毒性毒理進(jìn)行了大量的研究,但是隨著食品科技的發(fā)展,油脂中有可能同時(shí)添加數(shù)十種添加劑,加之油脂生產(chǎn)過程中殘留的加工助劑和生產(chǎn)的生物毒素,相互影響,相互作用,十分復(fù)雜??偨Y(jié)其研究現(xiàn)狀,不足之處表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

      GB2760規(guī)定了油脂中可以添加的抗氧化劑有:維生素E、TBHQ、PG、BHA、BHT、茶多酚、山梨酸及其鉀鹽、磷脂、迷迭香提取物等9種化合物。

      1)油脂(包括花生油、玉米胚油等)在存儲(chǔ)過程中極容易產(chǎn)生黃曲霉毒素,雖然有文獻(xiàn)報(bào)道抗氧化劑的添加在食用油脂中能效抑制細(xì)菌和霉菌的產(chǎn)生,但是至少GB2760規(guī)定的9種抗氧化劑和黃曲霉毒素之間的關(guān)系不明確;

      2)研究證實(shí),體內(nèi)實(shí)驗(yàn)和體外實(shí)驗(yàn)均顯示TBHQ具有一定的毒性[13-14],TBHQ在體內(nèi)的代謝物有TBHQ-硫酸結(jié)合物、TBHQ-葡萄糖醛酸結(jié)合物、TBHQ-谷胱甘肽結(jié)合物和叔丁基對(duì)苯醌(2-tertbutyl- 1,4- benzoquinone,TBBQ)等,其中,TBHQ-谷胱甘肽結(jié)合物已被發(fā)現(xiàn)對(duì)腎臟和膀胱有毒,TBBQ和TBHQ-谷胱甘肽結(jié)合物都具有細(xì)胞毒性,因此,TBHQ在食品中的添加引起社會(huì)廣泛關(guān)注,其他酚類抗氧化劑,生物體內(nèi)研究不乏相關(guān)報(bào)道,但是其體外代謝研究還相對(duì)較少;3)抗氧化劑具有還原性或者能阻斷油脂內(nèi)氧化還原反應(yīng),才能起到保護(hù)油脂不被氧化,這也就意味著,抗氧化劑在油脂儲(chǔ)存和使用過程中,受周圍環(huán)境的影響容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,最常見的是受光、熱、空氣、金屬離子、塑料包裝等影響而被氧化成新的化合物,在生物體外的這類代謝物,其結(jié)構(gòu)、檢測(cè)方法、毒性等都有待于探索研究。

      2 著色劑劑使用現(xiàn)狀

      植物油中允許添加的著色劑方面就有3種,分別為沙棘黃、玉米黃、胭脂樹橙等3種化合物,但是其相應(yīng)的檢測(cè)方法還不甚成熟,而且沙棘黃、玉米黃色素都是混合色素,主色素的確定及含量、輔成分的使用宜忌還沒有文獻(xiàn)明確說明,這也是本文的工作重點(diǎn)。

      2.1 食用植物油中著色劑基本信息

      玉米黃質(zhì)(Zeaxanthin,3,3'- 二羥基 - β - 胡蘿卜素),亦稱玉米黃素,分子式C40H56O2,相對(duì)分子質(zhì)量為566.88,屬于異戊二烯類,是一種含氧的類胡蘿卜素(Xanthophyll),與葉黃素(lutein)屬同分異構(gòu)體。玉米黃質(zhì)素是一種天然的脂溶性化合物,不溶于水,易溶于乙醚、石油醚、丙酮、酯類等有機(jī)溶劑,不溶于水。具有較好的耐氧性、對(duì)其他離子、酸、堿及還原劑Na2SO3等較穩(wěn)定;低溫較穩(wěn)定,高溫短時(shí)處理基本穩(wěn)定,長(zhǎng)時(shí)間則不穩(wěn)定;對(duì)Fe和Al的穩(wěn)定性較差;在可見和紫外光區(qū)內(nèi),光照對(duì)玉米黃素的穩(wěn)定性影響較大;存在于固體食品中的玉米黃素在常溫和自然光條件下較穩(wěn)定,1%溶液對(duì)太陽光較敏感。聯(lián)合國(guó)FAO/WHO、聯(lián)合國(guó)食品添加劑專家委員會(huì)1977年第21次報(bào)告規(guī)定:凡是從已知食物中分離出來,化學(xué)結(jié)構(gòu)無變化的色素,使用濃度又符合原食物中的天然濃度時(shí),可看作是食品,不需要毒理學(xué)資料。玉米黃質(zhì)是已知食物玉米中的成分之一,屬類胡蘿卜素,結(jié)合其理化分析結(jié)果考慮,可認(rèn)為它安全無毒[15-16],可以直接應(yīng)用于食品、醫(yī)藥和化妝行業(yè)中,最大使用量為 5.0 g/kg。

      水溶性胭脂樹橙為紅至褐色液體、塊狀物、粉末或糊狀物,略有異臭,主要色素成分為紅木素水解產(chǎn)物降紅木素的鈉或鉀鹽,染色性非常好,耐日光性差。溶于水,水溶液為黃橙色,呈堿性;微溶于乙醇。胭脂樹橙主要色素成分為紅木素,橙紫色晶體,熔點(diǎn)217℃(分解),不易氧化,分子式:紅木素C25H30O4、降紅木素C25H28O4;相對(duì)分子質(zhì)量:紅木素394.51;降紅木素380.4。使用胭脂樹橙的食品主要有各種奶酪和小吃,其中紅萊斯特干酪中最大允許添加量為50 mg/kg,小吃中為10~25 mg/kg,甜酒中為10 mg/kg,對(duì)人體來說胭脂樹橙(以紅木素計(jì))的 ADI值為 0.065 mg/kg。

      沙棘黃(Hippophae Rhamnoides Yellow),呈橙黃色粉末或流膏,為油溶性色素,無異味,易溶于植物油、氯仿、石油醚等,溶于乙醇、丙酮等弱極性溶劑,不溶于水。沙棘富含各種糖類、脂肪酸、蛋白質(zhì)和氨基酸、微量元素及維生素。對(duì)人體健康有著重要的價(jià)值[17]。不僅是人們喜食的果品,同時(shí),也是祖國(guó)醫(yī)學(xué)寶庫(kù)中的重要藥材。目前沙棘黃色素作為食品添加劑,已應(yīng)用于植物奶油、冰淇淋、糖果、蛋糕等食品的著色。沙棘黃色素為油溶性,用于飲料著色時(shí),需經(jīng)乳化后再使用,且對(duì)Fe3+、Ca2+敏感,著色時(shí)應(yīng)晝避免這兩種離子的存在。我國(guó)《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 2760-2014)規(guī)定:糕點(diǎn)上彩裝,最大使用量1.5 g/kg;氫化植物油,最大使用量1.0 g/kg。

      2.2 食用植物油中著色劑的檢測(cè)方法

      關(guān)于油脂中著色劑的研究,主要集中在檢測(cè)方法和使用穩(wěn)定性這兩個(gè)方面。隨著現(xiàn)代儀器分析技術(shù)的快速發(fā)展,檢測(cè)方法也不斷改進(jìn),從薄層色譜法、比色法發(fā)展到色譜法、色譜質(zhì)譜聯(lián)用法,靈敏度及準(zhǔn)確度也大幅提高。

      2.2.1 高效液相色譜法(HPLC)

      目前,胭脂樹橙的測(cè)定方法主要是HPLC,測(cè)定天然提取物中天然色素的含量,食品中的方法只有乳酪中胭脂樹橙含量的測(cè)定。林欽[18]建立了UPLC測(cè)定食品中胭脂樹橙含量的檢測(cè)方法,樣品采用酸化乙腈溶液提取,提取液經(jīng)乙腈飽和正己烷萃取凈化后直接上機(jī),由 BEH C18柱(1.7 μm,2.1×50 mm)快速分離后進(jìn)入紫外檢測(cè)器檢測(cè),檢測(cè)限為0.1 mg/kg,樣品回收率為83.8% ~96.1%,在0.1~2 mg/L濃度范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。陳毓芳[19]等應(yīng)用高效液相色譜法測(cè)定奶酪和人造黃油中胭脂樹橙(降紅木素和紅木素)殘留含量,樣品經(jīng)冰醋酸+乙腈(3+7)溶液提取,低溫冷凍后高速離心,過濾,用高效液相色譜儀檢測(cè),降紅木素和紅木素在0.05~2.00 mg/L濃度范圍內(nèi)線性良好,加標(biāo)回收率在92.0% ~108%之間。鄭玲[20]等建立了飲料中胭脂樹橙色素的高效液相色譜測(cè)定法,飲料樣品經(jīng)過適當(dāng)?shù)南♂尯?,調(diào)節(jié)pH值為8~8.5,直接進(jìn)樣用HPLC測(cè)定樣品中胭脂樹橙色素的含量。色譜柱為ZORBAX Eclipse XDB-C18(5 μm,4.6 mm ×250 mm),乙腈/1%的乙酸溶液(75/25,v/v)為流動(dòng)相,回收率在 90.0% ~107.4% 之間,定量限(S/N≥10)為0.25 mg/kg。

      黃碭木[21-22]等建立了C30-高效液相色譜內(nèi)標(biāo)法測(cè)定血清葉黃素、玉米黃素和β-胡蘿卜素,該方法應(yīng)用Develosil C30-UG色譜柱(250 mm ×4.6 mm,5 μm),流動(dòng)相為乙腈/甲醇(60/40,v/v)+甲基叔丁基醚,梯度洗脫,內(nèi)標(biāo)物為全反式-β-阿撲 -8'-胡蘿卜醛,玉米黃素在0.005~5.0mg/L范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系。

      2.2.2 氣相色譜法(GC)

      食用油脂中的添加劑的檢測(cè)方法涉及氣相色譜法的主要包括:辛/癸酸甘油酯、BHA、BHT、PG、TBHQ 等,涉及最多的油脂中的抗氧化劑,目前未發(fā)現(xiàn)食用植物油中著色劑的GC檢測(cè)方法。

      2.2.3 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)

      近年發(fā)展起來的色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),結(jié)合色譜技術(shù)對(duì)復(fù)雜基體化合物的高分離能力和質(zhì)譜獨(dú)特的選擇性、靈敏度、荷質(zhì)比及結(jié)構(gòu)信息于一體,因此廣泛應(yīng)用于食品添加劑的檢測(cè)分析,比如SN/T 3540-2013《出口食品中多種禁用著色劑的測(cè)定液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法》規(guī)定了11種水溶性堿性著色劑、6種水溶性酸性著色劑、5種脂溶性著色劑的液質(zhì)質(zhì)檢測(cè)方法;SN/T 3638-2013《出口食品中脂溶性著色劑的測(cè)定》規(guī)定了11種脂溶性著色劑的液質(zhì)質(zhì)檢測(cè)方法;SN/T 4457-2016《出口飲料、冰淇淋等食品中11種合成著色劑的檢測(cè)液相色譜法》規(guī)定了檸檬黃等11種水溶性著色劑的液相檢測(cè)方法;SN/T 4575-2016《出口化妝品中多種禁限用著色劑的測(cè)定高效液相色譜法和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》規(guī)定了11種脂溶性著色劑的液相色譜測(cè)定法和12種合成著色劑的液質(zhì)質(zhì)檢測(cè)方法,等等。但是,還沒有食品中檢測(cè)玉米黃、胭脂樹橙、沙棘黃液相、液相-串聯(lián)質(zhì)譜的標(biāo)準(zhǔn)。

      食品添加劑檢測(cè)方法還有很多,但是食用植物油中著色劑的檢測(cè)方法,最常見的報(bào)道僅僅涉及了2種:液相色譜法、紫外分光光度法,比如紫外分光光度法可以檢測(cè)食品中的胭脂樹橙含量。

      2.3 存在問題

      總結(jié)食用植物油中允許添加的3種著色劑的使用研究現(xiàn)狀,將其不足之處歸納如下:

      1)檢測(cè)方面:GB2760-2014規(guī)定食用植物油中允許添加的著色劑有沙棘黃、玉米黃、胭脂樹橙,限量分別為1.0、5.0、0.02 g/kg;但是卻無與其相應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),更甚至無相應(yīng)的對(duì)照品;此次研究過程中發(fā)現(xiàn)沙棘黃的對(duì)照品極難購(gòu)置,國(guó)內(nèi)無標(biāo)準(zhǔn)品,國(guó)外對(duì)照品也需定制,這對(duì)于常規(guī)檢測(cè)非常不利。

      2)使用穩(wěn)定性:研究發(fā)現(xiàn),其一在酸性條件下,YMHA極不穩(wěn)定,雖然很多研究表明YMHZ是生物安全系數(shù)很高的添加劑,但是其在酸性條件下,結(jié)構(gòu)變化僅限于推測(cè),其生物安全性還有待研究;其二是Bixin易受光照降解,因此在使用過程中需謹(jǐn)慎。

      3 其他助劑劑使用現(xiàn)狀

      隨著現(xiàn)代分析技術(shù)的發(fā)展,檢測(cè)技術(shù)不斷改進(jìn),檢測(cè)范圍不斷擴(kuò)大,但是仍有多種添加劑還沒有明確的檢測(cè)方法,比如聚氧乙烯木糖醇酐單硬脂酸酯、山梨醇酐單月桂酸酯等食品添加劑,再比如阿拉伯膠、白蠟、活性白土、聚甘油聚亞油酸酯等油脂加工助劑,因?yàn)闆]有有效的檢測(cè)方法,各類化合物在油脂中的含量也不得而知,相應(yīng)的質(zhì)量安全控制更是無從談起。

      3.1 加工助劑基本信息

      硬脂酰乳酸鈉分子式C24H44O6Na,是一種食品乳化劑,白色至淺黃色脆性固體或粉末,略有焦糖氣味,稍具有吸濕性,可用作陰離子表面活性劑、食品乳化劑、化妝品乳化劑及增稠劑,GB2760-2014使用限量為10.0 g/kg(本文中添加劑限量?jī)H限于GB2760中關(guān)于食用植物油中)。

      硬脂酰乳酸鈣,分子式C48H86CaO12,相對(duì)分子質(zhì)量895.30,為乳白色粉末或片狀固體,能很好地分散于熱水中,可溶于乙醇及熱的油脂,具有宜人的焦糖氣味,屬陰離子型乳化劑,具有良好的乳化、防老化、增筋、保鮮等作用,GB2760-2014使用限量為10.0 g/kg。硬脂酰乳酸鈣主要應(yīng)用于麻辣膨化食品、面包、饅頭、面條、方便面、餃子;還用于牛奶、植脂末、人造奶油、鮮奶油、肉制品、動(dòng)植物油乳化食品中。

      磷酸系列化合物,包括磷酸、焦磷酸二氫二鈉、焦磷酸鈉、磷酸二氫鈣、磷酸二氫鉀、磷酸氫二銨、磷酸氫二鉀、磷酸氫鈣、磷酸三鈣、磷酸三鉀、磷酸三鈉、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、焦磷酸四鉀、焦磷酸一氫三鈉、聚偏磷酸鉀、酸式焦磷酸鈣等19種磷酸無機(jī)鹽。以焦磷酸二氫二鈉為例,白色結(jié)晶性粉末,相對(duì)密度1.862,加熱到220℃以上分解成偏磷酸鈉,易溶于水,可與Cu2+、Fe2+形成螯合物,水溶液與稀硫酸稀無機(jī)酸加熱水解成磷酸,其功能為水分保持劑、PH調(diào)節(jié)劑、金屬螯合劑,GB2760-2014使用限量為20.0 g/kg。

      辛酸/癸酸甘油三酯是由辛酸/癸酸和甘油酯化而成的高純度油脂,是一種優(yōu)秀的滋潤(rùn)油脂,屬棕櫚油或椰子油的衍生物。廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化妝品等行業(yè),可作為保濕因子的基料,化妝品的穩(wěn)定劑,防凍劑,均質(zhì)劑,GB2760-2014使用限量為按需使用。

      山梨醇酐單月桂酸酯系列化合物,包括山梨醇酐單月桂酸酯(又名司盤20)、山梨醇酐單棕櫚酸酯(又名司盤40)、山梨醇酐單硬脂酸酯(又名司盤60)、山梨醇酐三硬脂酸酯(又名司盤65)、山梨醇酐單油脂酸酯(又名司盤80),以山梨醇酐單月桂酸酯為例,分子式是C18H34O6,琥珀色粘稠液體,淺黃色或棕黃色小珠狀或片狀蠟樣固體,有特殊氣味,味柔和,可溶于有機(jī)溶劑,不溶于冷水,但可分散于熱水中。山梨醇酐單月桂酸酯是油包水型乳化劑,相對(duì)密度1.00~1.06,熔點(diǎn)14~16℃,用作乳化劑、潤(rùn)濕劑、分散劑,GB2760-2014使用限量為5.0 g/kg。

      木糖醇酐單硬脂酸酯是一種化學(xué)品,化學(xué)式是C23H44O5,為淡黃色蠟狀固體。不溶于水,能分散于熱水中,溶于熱酒精,可用作乳化劑。主要用于糕點(diǎn)、面包,最大用量3.0 g/kg;氫化植物油、糖果,5.0 g/kg;乳化香精,40.0 g/kg(相當(dāng)于碳酸飲料中含0.04 g/kg),GB2760 -2014 使用限量為5.0 g/kg。

      木糖醇酐單硬脂酸酯,分子式 C23H44O5,為淡黃色蠟狀固體,不溶于水但能分散于熱水中,溶于熱酒精和苯,凝固點(diǎn)50~60℃,可用作乳化劑,比如用于人造奶油中作乳化劑,能將油、水均勻乳化,用量用于糕點(diǎn)、面包,最大用量3.0 g/kg;氫化植物油、糖果,5.0g/kg;乳化香精,40.0 g/kg(相當(dāng)于碳酸飲料中含0.04 g/kg),GB2760-2014規(guī)定在植物油脂中使用限量為5.0 g/kg。

      磷脂,也稱磷脂類、磷脂質(zhì),是指含有磷酸的脂類,屬于復(fù)合脂,機(jī)體中主要含有兩大類磷脂,由甘油構(gòu)成的磷脂稱為甘油磷脂,由神經(jīng)鞘氨醇構(gòu)成的稱為鞘磷脂。磷脂結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:具有由磷酸相連的取代基團(tuán)(含氨堿或醇類)構(gòu)成的親水頭和由脂肪酸鏈構(gòu)成的疏水尾。在生物膜中磷脂的親水頭位于膜表面,而疏水尾位于膜內(nèi)側(cè)。磷脂依加工和漂白程度不同而呈乳白、淺黃或棕色,易溶于乙醚、苯、三氯甲烷、正己烷,不溶于丙酮、水等極性溶劑,屬于兩性表面活性劑,具有乳化性,GB2760-2014使用限量為按需使用。

      聚氧乙烯木糖醇酐單硬脂酸酯(吐溫80),琥珀色半膠狀、油狀粘稠液體。易溶于水、稀酸及稀堿,溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑,不溶于油類及乙二醇,可用作乳化劑、潤(rùn)濕劑、分散劑,可用于氫化植物油和發(fā)酵工藝,GB2760-2014使用限量為5.0 g/kg。

      聚甘油脂肪酸酯是一種新型、高效的非離子性表面活性劑。它是由天然甘油和脂肪酸在高溫下酯化而成的,在代謝過程中,可分解為甘油和脂肪,從而被人體吸收或排出體外,具有高度的安全性??捎米鲋参镉偷臏啙嵋种苿?,其最大的特點(diǎn)是在酸性條件下相當(dāng)穩(wěn)定,也有良好的耐熱穩(wěn)定性,不易發(fā)生水解。

      甲殼質(zhì)(C8H13O5N)n,又稱甲殼素、幾丁質(zhì),為淡米黃色至白色,溶于濃鹽酸、磷酸、硫酸、乙酸,不溶于堿及其它有機(jī)溶劑,也不溶于水。在氫化植物喲中,起增稠劑和穩(wěn)定劑的作用,GB2760-2014使用限量為2.0 g/kg。

      海藻酸丙二醇酯藻酸丙二醇酯,別名藻朊酸丙二酯、藻酸丙二酯、丙二醇藻蛋白酸酯、褐藻酸丙二醇酯,是由部分羧基被丙二醇酯化,部分羧基被堿中和的藻酸類化合物,分子式:(C9H14O7)n。由天然海藻中提取的海藻酸深加工制成,外觀為白色或淡黃色粉末,水溶后成粘稠狀膠體。常做為飲料產(chǎn)品的增稠、穩(wěn)定、乳化劑使用,GB2760-2014使用限量為5.0 g/kg。

      二氧化硅(SiO2)是一種酸性氧化物,對(duì)應(yīng)水化物為硅酸(H2SiO3)。二氧化硅是硅最重要的化合物,其存在形態(tài)有結(jié)晶形和無定形兩大類,統(tǒng)稱硅石。在食品工業(yè)中主要用于防止粉狀食品聚集結(jié)塊,以保持自由流動(dòng)的一類食品添加劑或用于吸附液態(tài)的香料、油脂、維生素等,使之成為粉末狀,如粉末油脂、固體香料和固體酒之類制品。其作用為抗結(jié)劑,GB2760-2014使用限量為15.0 g/kg。

      3.2 存在問題

      由于添加劑的廣泛應(yīng)用于食用油脂、食品、飼料中,其檢測(cè)方法發(fā)展十分迅速。隨著食品安全事件頻出,添加劑安全性也備受關(guān)注總結(jié)其研究現(xiàn)狀,不足之處表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

      1)檢測(cè)方面:十幾種加工助劑,由于沒有紫外吸收,液相色譜檢測(cè)方法較少,且由于相對(duì)分子質(zhì)量較大且不均一,氣相色譜檢測(cè)方法也較少;更不用提與其相應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),更甚至無相應(yīng)的對(duì)照品。

      2)組分復(fù)雜:山梨醇酐單月桂酸酯系化合物、聚氧乙烯木糖醇酐單硬脂酸酯、聚甘油脂肪酸酯、甲殼素等等,化合物組成復(fù)雜,相對(duì)分子質(zhì)量不均一,且由于該類化合物相對(duì)分子質(zhì)量較大且無紫外吸收,色譜-串聯(lián)質(zhì)譜是比較合適的檢測(cè)手段,但是該類設(shè)備較為昂貴,普及率不高。

      4 總結(jié)與展望

      食品添加劑作為現(xiàn)代食品工業(yè)的靈魂,應(yīng)用廣泛,但是隨著食品安全事件頻出,消費(fèi)者對(duì)食品添加劑十分恐慌。明確添加劑的作用、規(guī)定添加劑使用限量、研究添加劑檢測(cè)方法和生物安全性,是食品安全控制的重要環(huán)節(jié),更是減輕消費(fèi)者恐懼添加劑的重要舉措。但是,由于食品添加劑種類繁多,很多檢測(cè)方法和對(duì)照品研究方面尚為空白,各種添加劑在食品加工、存儲(chǔ)、使用過程中的生物安全性仍需大量工作,可以說,食品安全質(zhì)量控制永遠(yuǎn)在路上。

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