◎ 王東銘,王麗萍,秦蕓樺,陳 瑜,袁 舟
(浙江公正檢驗(yàn)中心有限公司,浙江 杭州 311305)
甜蜜素又稱環(huán)己基氨基磺酸鈉,通常是指環(huán)己基氨基磺酸的鈉鹽或鈣鹽。甜蜜素的甜味純正,甜度通常認(rèn)為是蔗糖的30倍,在美國曾成為一種消費(fèi)量很大的人工甜味劑,被公認(rèn)為是安全物質(zhì),這種情況一直持續(xù)到1969年。1970年,美國國家科學(xué)院研究委員會(huì)收到有關(guān)甜蜜素為致癌物的實(shí)驗(yàn)證據(jù),美國食品與藥物管理局(FDA)為此立即發(fā)布規(guī)定嚴(yán)格限制使用甜蜜素[1]。
1982年9月,Abbott實(shí)驗(yàn)室和能量控制委員會(huì)在大量試驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上,以最新的研究事實(shí)證明甜蜜素的食用安全性,許多國際組織也相繼發(fā)表大量評(píng)論明確表示甜蜜素為安全物質(zhì),但FDA至今還沒有解決這個(gè)問題。盡管如此,目前仍有許多國家(包括我國)繼續(xù)承認(rèn)甜蜜素的甜味劑地位,允許甜蜜素的使用。
根據(jù)我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 2760—2014)規(guī)定,甜蜜素可以作為甜味劑,其使用范圍為:①水果罐頭、腐乳類、餅干和果凍等,最大使用量為0.65 g·kg-1。②蜜餞涼果、果醬、熟制豆類等,最大使用量為1.0 g·kg-1。③面包與糕點(diǎn)等,最大使用量為1.6 g·kg-1。④涼果類、話化類等,最大使用量為8.0 g·kg-1[2]。對(duì)于甜蜜素的測(cè)定,由于檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法中要求在冰浴中進(jìn)行衍生反應(yīng),本文針對(duì)不同溫度對(duì)衍生產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率以及其定量分析的影響做了一定的分析研究。
氣相色譜儀Agilent6890(美國安捷倫公司配7693自動(dòng)進(jìn)樣器、氫火焰離子化檢測(cè)器)、旋渦混合器、離心機(jī)、Agilent DB-5色譜柱(15 m×250 μm×0.25 μm)。
進(jìn)樣量1.0 μL;氣化室溫度250 ℃;分流比10∶1;載氣-恒流模式,流速為1.0 mL·min-1;程序升溫柱箱初始溫度為60 ℃并停留1 min,以10 ℃·min-1升溫至100 ℃停留3 min,最后升溫至250 ℃停留5 min;檢測(cè)器溫度250 ℃;空氣流速350 mL·min-1,H2流速:35 mL·min-1,檢測(cè)器尾吹流速 25 mL·min-1。
通過制備對(duì)應(yīng)濃度標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)與飲料樣品試樣,在0 ℃(冰水浴)、5 ℃、15 ℃、25 ℃和35 ℃ 5個(gè)溫度條件下,進(jìn)行衍生化反應(yīng),并在各溫度條件下制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,校準(zhǔn)對(duì)應(yīng)溫度下飲料樣品的衍生產(chǎn)物測(cè)試濃度,記錄對(duì)應(yīng)衍生產(chǎn)物環(huán)己醇亞硝酸酯、環(huán)己醇與兩種產(chǎn)物總的峰面積[3],峰面積分別用S己醇亞硝酸酯、S環(huán)己醇與S總表示,并對(duì)兩種產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率及定量分析進(jìn)行數(shù)據(jù)分析[4]。
稱取飲料25.0 g至50 mL容量瓶中,用移液管從容量瓶中分取10.0 mL試液于50 mL帶蓋離心管中,準(zhǔn)確加入5 mL正庚烷,2.5 mL 50 g·L-1亞硝酸鈉溶液,2.5 mL 200 g·L-1硫酸溶液搖勻,在0 ℃(冰水?。?、5 ℃、15 ℃、25 ℃和35 ℃等溫度條件下衍生反應(yīng)30 min,期間不時(shí)搖動(dòng)以促進(jìn)衍生反應(yīng),反應(yīng)完畢后,在離心管中加入2.5 g氯化鈉,加蓋搖勻后置旋渦混合器上振動(dòng)1 min,期間搖勻1次,待靜置分層后吸取1.0 mL上層正庚烷層于進(jìn)樣瓶中(若難以分層,則吸出正庚烷層于離心管中進(jìn)行離心分離再行吸?。?,將試樣在1.2色譜分析條件下分析[5]。
不同溫度對(duì)衍生反應(yīng)的影響見表1。以S總作為衍生化效率,不同溫度對(duì)甜蜜素衍生化效率的影響見圖1與表2。由圖1與表2可知,以衍生反應(yīng)溫度為0 ℃(冰水?。┲刑鹈鬯剞D(zhuǎn)化為環(huán)己醇亞硝酸酯與環(huán)己醇的衍生轉(zhuǎn)化率為基準(zhǔn),衍生反應(yīng)溫度在5 ℃時(shí),衍生轉(zhuǎn)化率降低5.37%;衍生反應(yīng)溫度在15 ℃時(shí),衍生轉(zhuǎn)化率升高1.05%,衍生反應(yīng)溫度在25℃時(shí),衍生轉(zhuǎn)化率降低9.86%;衍生反應(yīng)溫度在35 ℃時(shí),衍生轉(zhuǎn)化率下降16.9%,下降較為明顯。
表2 不同溫度相對(duì)冰水浴衍生化效率相對(duì)偏差表
圖1 不同溫度對(duì)甜蜜素衍生化效率變化趨勢(shì)圖
表1 不同溫度對(duì)衍生反應(yīng)的影響表
續(xù)表1
以各溫度下的校準(zhǔn)曲線對(duì)飲料試樣的校準(zhǔn)濃度進(jìn)行定量分析,見圖2。由圖2與表3可知,以衍生反應(yīng)溫度為0 ℃(冰水浴)中甜蜜素校準(zhǔn)濃度為基準(zhǔn),衍生反應(yīng)溫度為5 ℃時(shí),甜蜜素校準(zhǔn)濃度降低4.16%;衍生反應(yīng)溫度為15 ℃時(shí),甜蜜素校準(zhǔn)濃度升高1.19%;衍生反應(yīng)溫度為25 ℃時(shí),甜蜜素校準(zhǔn)濃度降低2.12%;衍生反應(yīng)溫度為35 ℃時(shí),甜蜜素校準(zhǔn)濃度升高3.23%。
圖2 不同溫度對(duì)甜蜜素定量分析變化趨勢(shì)圖
表3 不同溫度相對(duì)冰水浴校準(zhǔn)濃度相對(duì)偏差表
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,從甜蜜素轉(zhuǎn)化率來看,以衍生反應(yīng)溫度為0 ℃(冰水?。┲刑鹈鬯剞D(zhuǎn)化為環(huán)己醇亞硝酸酯與環(huán)己醇的衍生轉(zhuǎn)化率為基準(zhǔn),在衍生反應(yīng)溫度為5 ℃與15 ℃時(shí),轉(zhuǎn)化率分別降低5.37%與升高1.05%,仍在誤差范圍內(nèi),衍生反應(yīng)溫度為25 ℃與35 ℃時(shí),轉(zhuǎn)化率分別降低9.86%與16.9%,已超出誤差范圍,由此可見,甜蜜素在各溫度條件下的轉(zhuǎn)化率差別較大,尤其是衍生反應(yīng)溫度在25 ℃與35℃特別突出;從甜蜜素校準(zhǔn)濃度來看,以衍生反應(yīng)溫度為0 ℃(冰水?。┲刑鹈鬯匦?zhǔn)濃度為基準(zhǔn),其他各衍生反應(yīng)溫度下的校準(zhǔn)濃度相對(duì)偏差均在5%以內(nèi),滿足國家標(biāo)準(zhǔn)方法《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中環(huán)己基氨基磺酸鈉的測(cè)定》(GB 5009.97—2016)中“在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不得超過算術(shù)平均值的10%”的要求。因此甜蜜素的反應(yīng)條件在溫度方面對(duì)其定量分析的影響較小。