食品添加剂的测定 第一节  概述 一、食品添加剂的定义和分类 1、定义 在食品生产、加工或贮存过程中，添加进去的天然或化学合成的物质，对食品的色、香、味或质量起到一定的作用，本身不作为食用目的，也不一定具有营养价值，它并不包括残留的农药、污染物和营养强化剂。

2、分类 来源 用途 利用动物与植物组织或分泌物及以微生物的代谢产物为原料 天然食品添加剂 化学合成添加剂 通过一系列化学手段所得到的有机或无机物质或多或少都有毒性，在剂量上应该严格掌握。 防腐剂 抗氧化剂 发色剂 用途 漂白剂 增稠剂 甜味剂 着色剂 调味剂

二、测定意义 1、合成添加剂具有毒性，有个别的在食品中起变化反应，对添加剂的剂量加以限制，保障人民身体健康； 2、通过检测能保证食品的卫生质量。

三、食品添加剂的要求 对于食品添加剂首先是无度无害和有营养价值，其次才是色、香、味、形态，另外对于添加剂的使用剂量，各国都有建议用量，可查一些手册。

四、食品添加剂测定的项目与方法 添加剂品种繁多，所以它们的测定方法也很多，测定时和其它分析项目一样，首先需要将分析物质从复杂的混合物中分离出来，然后再测定。

第二节  防腐剂的测定 防腐剂是一种能够抑制食品中微生物生长和繁殖的化学物质。如果按照国家规定的数量使用，不仅可以防止食品生霉，而且可以防止食品变质或腐败，并能延长保存时间，同时对食用者也不会引起什么危害。

我国允许使用的防腐剂有苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、对羟基苯甲酸乙酯及丙酯等。其中前两种应用广泛。

一.苯甲酸及其盐类 1.使用范围 酱油、醋、果汁类、果酱类、葡萄糖、罐头，最大使用剂量1g／公斤； 汽酒、汽水、低盐酱菜、面酱类、蜜饯类、山楂糕、果味露，每公斤最多使用0.5g。 2.性质 苯甲酸又名安息香酸，为白色有丝光的鳞片或针状结晶，熔点122℃，沸点249.2℃，100℃开始升华。在酸性条件下可随水蒸汽蒸馏，微溶于水，易溶于氯仿、丙酮、乙醇、乙醚等有机溶剂，化学性质较稳定。 苯甲酸钠易溶于水和乙醇，难溶于有机溶剂，与酸作用生成苯甲酸。

3.测定方法 （1） 中和法（碱滴定法）--应用广泛 （2） 紫外分光光度法 （3） 薄层层析法 （4） 气相色谱法 （5） 高压液相色谱法

（一）中和法 1、原理 样品酸化→ 乙醚萃取→挥发→醇醚混合物溶解→酚酞做指示剂，0.1N标准NaOH滴定至终点→ 根据氢氧化钠消耗的体积计算苯甲酸或苯甲酸钠的含量。

2、样品的处理 ⑴ 固体或半固体样品（各种果酱） 称100g样→与500ml容量瓶中→加200ml水→加AR NaCl到不溶解为止（降低苯甲酸在水中溶解度）→用10%NaOH调为碱性（这时苯甲酸生成苯甲酸钠，并以苯甲酸钠状态存在）→用饱和NaCl定容500ml→静置2小时→过滤→弃去初液→收集滤液 ⑵ 含酒精样品（各种汽饮料等） 取250ml样→于烧杯中→加10%NaOH呈碱性→置水浴蒸发至100ml（除去C2H5OH）→移入250ml容量瓶→加30gNaCl溶解后→用饱和NaCl定容→放置2小时→过滤→收集滤液

⑶ 含多量脂肪样品 于上述制备好的滤液中→加NaOH使之成为碱性→加50ml乙醚提取→静置分层后→弃去醚层→溶液供测定用

4、操作方法     吸滤液100ml→于500ml分液漏斗→加1︰1 HCl 5ml酸化→用150ml乙醚分三次提取→每次振荡不能太激烈以防乳化→合并醚层→连接蒸馏装置→回收乙醚（50℃水浴）→用10ml中性乙醇+10ml水溶解残渣→加2滴酚酞→用0.1N NaOH滴出微红色（同时要求做空白实验　）

（二）紫外分光光度法 1、原理 样品中苯甲酸在酸性溶液中可以用水蒸汽蒸馏的方法蒸馏出来，与样品中不挥发性成分分离，然后用强酸氧化，使苯甲酸以外的其它有机物氧化分解，氧化后的溶液再次蒸馏，蒸馏液中除苯甲酸外的其它杂质基本都被分解了，根据苯甲酸的吸收波长225nm下测定消光值。

（三）薄层层析法 原理：样品经过酸化后，用乙醚提取苯甲酸，然后将样品浓缩，浓缩后点样于聚酰胺薄层板上，经展开，显色后，根据比移值与标准比较定性，并进行定量。

（四）气相色谱法 原理：用乙醚提取后，采用氢火焰离子检测器进行分离测定，然后与标准系列比较定量。 （五）高压液相色谱法 原理：样品处理后，注入高效液相色谱仪中，利用被测组分在固定相和移动相中分配系数的不同，使被测组分分离，用紫外检测器在特定波长下测定被测组分的吸光度，与标准比较定性和定量。

二、山梨酸及其盐的测定 1.使用范围 酱油、醋、果酱类中，每公斤最多允许使用1g； 对低盐酱菜类、面酱类、蜜饯类等使用0.5g/㎏。

2.性质 山梨酸为无色、无臭的针状结晶，熔点134℃，沸点228℃。山梨酸难溶于水，易溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂，在酸性条件下可随水蒸汽蒸馏，化学性质稳定。 山梨酸钾易溶于水，难溶于有机溶剂，于酸作用生成山梨酸。

3.测定方法： （1） 比色法（硫代巴比妥酸比色法） （2） 紫外分光光度法 （3） 薄层层析法 （4） 气相色谱法 （5） 高压液相色谱法

（一）硫代巴比妥酸比色法 1、原理 样品中的山梨酸在酸性溶液中，用水蒸汽蒸馏出来，然后用K2Cr2O7氧化成丙二醛和其它产物，丙二醛与硫代巴比妥酸反应，生成红色物质，颜色的深浅与山梨酸含量成正比。（530nm下测定）

2、操作方法 ⑴ 样品制备 称取100g左右的样品→加蒸馏水250ml→在高速捣碎机上打浆→定容500ml→过滤→收集滤液 ⑵ 山梨酸的提取     准确吸取两份滤液各20ml→分别放入两个250ml蒸馏瓶中→一个瓶加1ml磷酸、无水硫酸钠20g、水70ml、玻璃珠3粒→另一瓶加1N NaOH5ml、无水硫酸钠20g、水70ml、玻璃珠3粒→蒸馏→分别用装有10ml0.1N NaOH的100ml容量瓶接收馏液→当馏液收集到80ml停止蒸馏，用少量水洗涤冷凝管→定容→分别吸10ml溶液→分别置于两个100ml容量瓶→用0.01N NaOH定容→供样液、空白测定用

⑶ 测定 准确吸样液、空白液2ml→于25ml比色管中→加水3ml→加2ml（K2Cr2O7+硫酸）混合液→在100℃水浴5分钟→加0.5%硫代巴比妥酸2ml→沸水浴加热7分钟→冷却→定容→于1cm比色杯在530nm处比色

测定糖精的方法较多，有薄层色谱法、纳氏比色法、硫代二苯胺比色法及紫外分光光度法等，下面简要介绍两种测定方法。 第三节  甜味剂--糖精钠的测定 糖精及其钠盐是使用较广的甜味剂之一，它的化学名是邻磺酰苯亚胺（O-sulfobenzolc acidimide）。分子式为C7H5SO3N。白色结晶或粉状，无臭或微有酸性芳香气，在水中溶解度极小，味极甜。糖精钠进入人体后不分解，不供给热能，无营养价值，随尿排除体外。    测定糖精的方法较多，有薄层色谱法、纳氏比色法、硫代二苯胺比色法及紫外分光光度法等，下面简要介绍两种测定方法。   

一．  紫外分光光度法 1. 原理 样品经处理后，在酸性条件下用乙醚提取食品中的糖精钠，经薄层分离后，溶于碳酸氢钠溶液中，于波长270nm处测定吸光度，与标准液比较定量。

3.测定方法 (1) 样品提取 1)饮料、冰棍、汽水类 盐酸 酸化→乙醚提取三次→合并乙醚提取液 →无水硫酸钠脱水→挥发干乙醚→乙醇溶解残渣 2)酱油、果汁、果酱、乳等 硫酸铜 和氢氧化钠 澄清样品→过滤→取滤液50ml置150ml分液漏斗中，以下同1)中后序操作。 3)糕点、饼干等蛋白质、脂肪含量高的样品：均应采用透析法处理，使分子量较小的糖精钠渗入溶液中，以消除蛋白质、淀粉、脂肪等的干扰。

(2) 薄层板制备 ①  硅胶GF254薄层板：称取1.4g硅胶GF254，加4.5ml0.5%CMC-Na溶液于小研钵中研匀，倒在玻璃板上，涂成0.25-0.30mm厚的薄层板，稍干后，在110℃下活化1h，取出后置于干燥器内备用。 ②  聚酰胺薄层板：称取1.6g聚酰胺，加0.4g可溶性淀粉，加约15ml水，研磨3-5分钟，使其均匀即涂成0.25-0.30mm厚的10*20cm薄层板，室温下干燥，在80℃烘箱中干燥1h，置干燥器内备用。

(3)点样 在薄层板下端2cm处中间，用微量注射器点样，将200-400微升样液点成一横条状，条的右端1.5cm处，点10微升糖精钠标准溶液B，使成一个小圆点。

(4) 展开 将点好的薄层板放入盛有展开剂的槽中，展开剂液层约0.5cm。展开至10cm，取出薄层板，挥发干。把斑点连同硅胶GF254或聚酰胺刮入小烧杯中，同时刮一块与样品条状大小相同的空白薄层板，置于另一烧杯中做对照，各加5.0ml 2%碳酸氢钠，于50℃水浴中加热助溶，移入10ml离心管中，离心分离（3000r/min）20min，取上清液备用。

(5)样品测定 将经薄层分离的样品离心液及试剂空白液于270nm处测定吸光度，从标准曲线上查出相应浓度

4. 注意事项    (1)样品提取时加入CuSO4及NaOH用于沉淀蛋白质，防止用乙醚萃取发生乳化，其用量可根据样品情况按比例增减。    (2)样品处理液酸化的目的是使糖精钠转化成糖精，以便用乙醚提取，因为糖精易溶于乙醚，而糖精钠难溶于乙醚。    (3)富含脂肪的样品，为防止用乙醚萃取糖精时发生乳化，可先在碱性条件下用乙醚萃取脂肪，然后酸化，再用乙醚提取糖精。   

(4)对含CO2的饮料，应除CO2，否则将影响样液的体积。    (5)聚酰胺薄层板，烘干温度不能高于80℃，否则聚酰胺变色。    (6)在薄层板上的点样量，应估计其中糖精含量在0.1-0.5mg。

二．奈氏比色法    1.原理 糖精钠在酸性溶液中经有机溶剂萃取，经过消化变成铵盐，与奈氏试剂作用生成一种黄色物质，根据颜色的深浅与标准比较定量，反应式如下： 2K2[HgI4]+4KOH+NH4+→NH2Hg2OI+7KI+3H2O+KI

3.操作方法  （1）样品中糖精钠的提取： 1) 含有二氧化碳的液体样品 2) 含有酒精的液体样品 3) 乳及乳制品 4) 含蛋白质、脂肪、淀粉的样品 （2）样品消化及分析 （3）标准曲线的绘制：准确吸取标准硫酸铵溶液0.0、.0.2、0.4、0.6、0.8、1.0毫升，分别置于25ml纳氏比色管中，各加15ml无氨蒸馏水，再加纳氏试剂5ml，加水至刻度摇匀。静置10分钟，以2cm比色杯置分光光度计430nm处测定吸光度，根据结果绘制标准曲线：

4.注意事项   （1） 测定溶液中凡能引起浑浊的物质，可用酒石酸钾钠掩蔽。   （2）样品经消化后，及时进行测定 （3）样品酸化处理，目的是将糖精钠转化为糖精，以便用乙醚提取 （4）对富含脂肪的样品，可先在碱性条件下用乙醚萃取脂肪，然后酸化，再用乙醚提取糖精

第四节  发色剂---硝酸盐和亚硝酸盐的测定 在食品加工过程中，经常使用一些化学物质和食品中某些成分作用，而使产品呈现良好的色泽，这些物质称发色剂。常用的是硝酸盐和亚硝酸盐。 亚硝酸盐用于肉类制品中作为发色剂，肉类制品由于使用亚硝酸盐而呈红色，亚硝酸盐是一种防腐剂能抑制微生物的生长。 发色剂在食品中的作用：(1)可发色作用；(2)抑菌作用；(3)产生风味。

一、盐酸萘乙二胺法 1、原理 亚硝酸盐在弱酸性溶液中与对氨基苯磺酸起重氮化反应，生成重氮化合物，在与萘基盐酸二氨基乙烯偶联成紫红色的重氮染料。生成的颜色深浅与亚硝酸根含量成正比，可以比色测定（540nm） 此反应也可用α-萘胺，但毒性很强，其致癌性大于萘基盐酸二氢氨基乙烯。

第五节  漂白剂的测定 在食品的加工生产中，为了使食品保持特有的色泽，常加入漂白剂，依靠其所具有的氧化或还原能力来抑制，破坏食品的变色因子，使食品褪色或免于发生褐变。一般在食品的加工过程中要求漂白剂除对食品的色泽有一定作用外，对食品的品质、营养价值及保存期均不应有不良的改变。

漂白剂从作用机理分为两类： (1)还原型（SO2、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠等）； (2)氧化型（H2O2、次氯酸等）

测定还原型漂白剂的方法有： (1)盐酸副玫瑰苯胺比色法（国标法）； (2)滴定法（中和法）； (3)碘量法； (4)极谱法； (5)高效液相色谱法

测定氧化型漂白剂的方法有： (1)滴定法； (2)比色定量法； (3)高效液相色谱法； (4)极谱法

对漂白剂的使用，可单一使用，也可混合使用。随着进出口贸易的不断扩大，外国食品不断进入我国市场，日本近几年正使用一种混合漂白剂，其成分为次亚硝酸钠70%、亚硫酸氢钠14%、无水焦磷酸3%、聚磷酸钠8%、偏磷酸钠3%、无水碳酸钠2%。这种混合漂白剂比上述任一单独漂白剂效果稳定，同时防止食品变色及褪色。

在漂白剂的测定中我们只讲还原型SO2的测定，对于还原型SO2的测定，目前多数采用对品红比色法测定。

一、盐酸副玫瑰苯胺比色法 比色法在我们国内用的较多，这种方法关键是把样品中SO2提取出来，常用四氯汞钠做萃取液（主要是在分析中为了避免SO2的损失，常以Na2HgCl4作吸收液）。

原理   HgCl2 + 2NaCl → Na2HgCl4（吸收液）   Na2HgCl4 + SO2 + H2O →[HgCl2SO3]2- + 2H+ +2 NaCl   [HgCl2SO3]2-  + HCHO → HgCl2 + HOCH2·SO3H 3HOCH2SO3H + 酸漂副品红 → 聚玫瑰红甲基磺酸（紫红色络合物） 吸收液用氯化汞与氯化钠作用生成四氯汞钠，当样品中的SO2与吸收液作用之后，生成一种稳定的络合物（可防止SO2的损失），这种络合物与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺作用生成紫红色络合物，颜色的深浅与SO2浓度成正比，可在580nm下比色测定。

二、通气法测定 日本采用的分析方法： 样品→酸化H+→通气（空气和氯气）→加热→双层冷凝管（可排除有机酸与挥发酸的干扰）→SO2→通过吸收液H2O2→H2SO3→氧化→H2SO4→  (1)中和法测定;  (2)重量法测定. 美国分析方法： 样品→酸化→蒸馏→SO2→通过吸收液H2O2→H2SO3→氧化→H2SO4→  (1)中和法测 ; (2)重量法测

食用合成色素的测定 一.分类 就来源可分成两大类：天然色素和合成色素 1.天然色素的优缺点： 1）优点： ⑴ 其色素是从一些动物、植物组织中提取出来； ⑵ 安全性高；

2）缺点： ⑴ 稳定性差（对光、热、酸、碱等条件敏感）； ⑵ 着色能力差； ⑶ 难以调出任意的色泽； ⑷ 资源短缺，不能满足食品工业的需求； ⑸ 价格昂贵。

2.合成色素优缺点： 1）优点： ⑴ 资源十分丰富（来自于煤焦油及其副产品）； ⑵ 稳定性好、色泽鲜艳、着色力强、能调出任意颜色； ⑶ 价格低廉； ⑷ 应用广泛； 2）缺点：⑴ 毒性较大（因为属合成所以毒性大，有的甚至致癌）；          ⑵ 食用剂量加以限制。

二.合成色素测定 对合成色素在测定时采用的几大步骤如下： 样品前处理→提纯→分离→鉴别（何种色素）→定量（此色素含量是否超标）

⑴ 前处理方法有：前处理不外乎是将样品打浆或者将着色部分用刀刮下，定容、吸附、解吸等方法处理； ⑵ 提纯的方法 （1） 聚酰胺粉法：此法是分离两种以上的色素，是目前比较理想的方法，因为食品中大多数使用拼色。聚酰胺粉在酸性溶液中能与人工合成色素牢固地结合，并能在很稀的溶液中吸附色素，但对天然色素的吸附不紧密，能被甲醇-甲酸洗脱下来； （2） 离子交换法 （3） 分子筛分离法

⑶ 目前分离方法 （1） 滤纸层析法； （2） 薄层层析法； （3） 柱层析法； （4） 电泳法

⑷ 色素鉴定方法     （1） 采用纸层析法进行定性（与标准样进行对照 Rf）； （2） 采用薄层层析、比色的方法进行定量。

在食品中添加色素，经常是由两种以上的色素配合而成的拼色，对色素的测定，先处理、提纯，然后把每一种色素要分离开，再对每一种色素的量进行定量。 目前，在食品行业中使用单一色素已经比较少，大多数使用复合色素方可达到比较满意色泽，因而给分析工作者带来一定困难。目前合成色素的测定方法主要有：(1)薄层层析法；(2)高效液相色谱法。

一、薄层层析法（聚酰胺粉法） 1、原理 聚酰胺是具有二极性的化合物，在酸性条件下与水溶性酸性染料结合，而与天然色素、蛋白质、脂肪、淀粉等物质分离，然后再在碱性条件下解吸色素，再在薄层层析法进行分离鉴别，与标准比较定性、定量（纸层析进行定性，薄层层析进行定量）。

2、操作步骤 1）样品处理→色素提取 2）提纯色素溶液的纸层析定性 为了判断样品中存在有几种色素以及是什么色素，必须进行纸层析进行鉴定。 经浓缩后样品色素溶液→于新华中速层析滤纸上点样→点样量3-5微升（若样品含量低可取出1ml在浓缩至0.2ml再点样）→点样点的直径应不超过2毫米为宜→点样线距底边2厘米→样点间距离以及左右纸边各距2厘米→用展开剂展开→测量各色素点的Rf值→于标准色素Rf值对照→确定何种色素

3） 提纯色素溶液的薄层分离和定量 经过纸层析定性之后，含有一种色素的样液定容之后，离心即可定量；含有两种以上的复合色素的样品溶液，需要经过薄层分离为单色素后，再用比色法分别定量，测定出各种色素的含量。 具体步骤是：薄层板制板→点样层析→比色→标准曲线绘制→计算含量