我國(guó)果汁摻假檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀

張淼，李燮昕，賈洪鋒，王熙（四川旅游學(xué)院食品科學(xué)系，四川成都610100）

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我國(guó)果汁摻假檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀

張淼，李燮昕，賈洪鋒，王熙
（四川旅游學(xué)院食品科學(xué)系，四川成都610100）

摘要：果汁由于其營(yíng)養(yǎng)豐富且口感較好深受廣大消費(fèi)者的喜愛，但果汁加工原料成本較高，某些生產(chǎn)者在加工過(guò)程中添加外來(lái)物質(zhì)或稀釋來(lái)?yè)郊伲源酥\取高額利潤(rùn)，給消費(fèi)者的健康帶來(lái)了危害。文章介紹了我國(guó)及國(guó)際果汁的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)了常見檢測(cè)指標(biāo)和檢測(cè)方法，對(duì)新型果汁檢測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，并展望了我國(guó)果汁摻假檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：果汁；摻假；檢測(cè)技術(shù)

我國(guó)是世界水果生產(chǎn)大國(guó)，自上個(gè)世紀(jì)中期起我國(guó)的水果種植面積和年產(chǎn)量均穩(wěn)居世界前列。隨著水果產(chǎn)量的日益增加，為了延長(zhǎng)其保存期，水果加工品的品種也在不斷的擴(kuò)大。其中，果汁以其營(yíng)養(yǎng)豐富、口感良好、攜帶及食用方便在水果加工品中占有較大的市場(chǎng)份額，尤其深受老人、女士和兒童的喜愛。果汁飲料是我國(guó)現(xiàn)代食品工業(yè)中的一種重要加工品，在軟飲料中占有較高的地位。

目前，市面上銷售的果汁飲料主要分為以下幾類：一是100 %高濃度果汁，是由水果壓榨成原汁后經(jīng)真空濃縮的方法制成濃縮果汁，在配制時(shí)再加入濃縮過(guò)程中失去的天然水分；二是由濃縮果汁稀釋調(diào)配而成，通常果汁含量＞10 %，包括市場(chǎng)上銷售的大部分品牌果汁；三是鮮榨果汁，屬于自制飲料，直接采用新鮮的水果壓榨而成。

由于果汁加工原料成本較高，在果汁行業(yè)出現(xiàn)了一系列的食品安全問(wèn)題，一些中小型企業(yè)為了縮減成本，延長(zhǎng)貯藏期和調(diào)整產(chǎn)品風(fēng)味，在果汁中添加一些外來(lái)添加物質(zhì)或者通過(guò)稀釋等手段來(lái)制假和摻假，嚴(yán)重影響了消費(fèi)者的健康及消費(fèi)者對(duì)果汁市場(chǎng)的信心。市場(chǎng)上果汁摻假的手段主要有完全配制型和稀釋摻假型2種[1]，完全配制型由甜味劑、色素、香精等添加劑調(diào)配而成，其中不含有任何果汁成分；稀釋摻假型即在果汁中加入其它的劣質(zhì)或廉價(jià)果汁以次充好，在產(chǎn)品標(biāo)簽中夸大了含有的果汁真實(shí)含量。隨著科技的發(fā)展，新型摻假技術(shù)也層出不窮，如在果汁中添加果渣提取物，或者根據(jù)各種果汁的成分而精細(xì)添加，這給果汁飲料的摻假檢測(cè)技術(shù)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。因此應(yīng)逐步完善及更新相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)方法，推動(dòng)果汁飲料摻假鑒別技術(shù)的發(fā)展。

1　果汁含量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

1.1發(fā)達(dá)國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

目前針對(duì)果汁飲料的成分含量檢測(cè)并沒有統(tǒng)一的、成熟的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，僅部分發(fā)達(dá)國(guó)家根據(jù)自己的種植品種、成分含量等情況制定了各自的檢測(cè)方法及標(biāo)準(zhǔn)。如日本是通過(guò)測(cè)定果汁飲料中的可溶性固形物含量，不溶性固形物含量、氨基酸態(tài)氮和總酸等指標(biāo)來(lái)分析果汁含量；澳大利亞是測(cè)定果汁中的蔗糖、葡萄糖等碳水化合物的含量及鉀、鈣等無(wú)機(jī)物及其比值來(lái)確定果汁的含量[2]；荷蘭食品研究檢察所列出了31項(xiàng)果汁分析指標(biāo)[3]；德國(guó)聯(lián)邦制定了水果原汁參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值及允許誤差范圍（RSK值）的檢測(cè)方法，測(cè)定的項(xiàng)目較多，監(jiān)控手段較系統(tǒng)，但局限性強(qiáng)，不能用于測(cè)定果汁飲料中原汁含量較低的飲料[4]。

1.2我國(guó)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

在市場(chǎng)銷售的果汁飲料中，以柑橘飲料占有的市場(chǎng)份額較大，因此由國(guó)家食品工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)牽頭，歷時(shí)4年，采集柑橘品種100余個(gè)，測(cè)定參數(shù)11個(gè)，記錄數(shù)據(jù)20 000個(gè)，根據(jù)最終數(shù)據(jù)分布規(guī)律及參考德國(guó)聯(lián)邦RSK值，確定了6項(xiàng)指標(biāo)及參數(shù)，并制定了GB/T 12143-2008《飲料通用分析方法》，我國(guó)檢測(cè)6項(xiàng)指標(biāo)及參數(shù)范圍標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1　我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中6項(xiàng)指標(biāo)及參數(shù)范圍Table 1 Six indicators and parameter range of national standards in China mg/kg

由于果汁原汁含量的測(cè)定存在一定的難度，因此我國(guó)僅部分其他品種水果制定出了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，如：GB/T 18963-2012《濃縮蘋果汁》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了濃縮蘋果汁的定義、分類、要求、試驗(yàn)方法及檢測(cè)規(guī)則等；GB/T 19416-2003《山楂汁及其飲料中果汁含量的測(cè)定》，規(guī)定了其飲料中鉀、總磷、氨基酸態(tài)氮及總黃酮4種成分的測(cè)定方法及果汁含量計(jì)算方法。

2　特征成分檢測(cè)方法

2.1還原糖

還原糖是指具有還原性的糖類，果汁中的葡萄糖、果糖和麥芽糖等都屬于還原糖。研究發(fā)現(xiàn)果汁中的還原糖和可溶性固形物含量的比值應(yīng)該在一定的范圍內(nèi)，通過(guò)測(cè)定還原糖和可溶性固形物含量的比值可以判斷果汁是否通過(guò)加入蔗糖來(lái)進(jìn)行摻假[5]。還原糖的測(cè)定方法中最常用的是斐林試劑法，即以次甲基藍(lán)作為指示劑，果汁中的還原糖與酒石酸鉀鈉銅反應(yīng)，生產(chǎn)紅色的氧化亞銅沉淀，過(guò)量的還原糖把次甲基藍(lán)還原成無(wú)色即為滴定終點(diǎn)，根據(jù)消耗樣液來(lái)計(jì)算還原糖的含量。摻假果汁中的甜味劑如甜蜜素、安賽蜜、糖精鈉等不具有還原性，不能與斐林試劑發(fā)生反應(yīng)。除此之外還有高錳酸鉀滴定法、碘量法等，還原糖的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)法也逐漸被應(yīng)用到餐飲業(yè)及食品加工行業(yè)。

2.2總酸度

總酸度是食品中所有酸性物質(zhì)的總量，包括離解的酸濃度和未離解的酸濃度。果汁中有機(jī)酸及其鹽含量豐富，在相同的pH下果汁的緩沖能力高于摻假果汁，同時(shí)果汁的總酸度也大于摻假果汁，因此總酸度可以作為果汁摻假檢測(cè)的一個(gè)輔助指標(biāo)[5]。國(guó)內(nèi)研究者已根據(jù)緩沖能力的差異來(lái)測(cè)定西番蓮飲料、桑葚飲料中的原汁含量。果汁總酸度的測(cè)定通常采用滴定法[6]，原理為食品中有機(jī)弱酸在用標(biāo)準(zhǔn)堿液滴定時(shí)被中和成鹽類，應(yīng)用酚酞作指示劑，根據(jù)消耗的標(biāo)準(zhǔn)堿液體積來(lái)計(jì)算總酸度。

2.3果膠

果膠屬于線性多聚糖，是一種天然水果膠原，存在于植物細(xì)胞中膠層和細(xì)胞壁中，它富有彈性，具有機(jī)械連接作用，是黏合植物細(xì)胞的重要物質(zhì)，能夠控制植物中水分和液體流動(dòng)。在蘋果、柑橘、柿子、梨等水果中果膠含量較高，超過(guò)了0.5 %。果膠含量可以通過(guò)測(cè)定其水解產(chǎn)物半乳糖醛酸的含量來(lái)間接計(jì)算。目前果膠提取技術(shù)較成熟，隨著果膠加工企業(yè)的增加，果膠價(jià)格也逐漸降低，摻假者可以通過(guò)人工添加果膠來(lái)提高果汁中果膠的含量，以假亂真。因此該指標(biāo)作為果汁摻假的特征成分檢測(cè)具有一定的局限性。

2.4黃酮類物質(zhì)

黃酮類物質(zhì)來(lái)自于水果、蔬菜、茶等植物的化合物，屬于一種生理活性物質(zhì)。在果汁中，不同的品種水果含有特有的黃酮類物質(zhì)，其含量也是不盡相同的。因此，黃酮類物質(zhì)可以作為測(cè)定果汁摻假的一個(gè)特征成分。如：純桔子汁不含桔苷，葡萄柚汁不含有橘皮苷，如果桔汁飲料中含有花青素，則可能摻入了葡萄皮提取物作為摻假的著色劑[1]。曹杰[7]采用高效液相色譜儀測(cè)定了109種果蔬中5種黃酮類化合物含量，同時(shí)建立了這些果蔬中黃酮類化合物含量的數(shù)據(jù)庫(kù)。隨著研究技術(shù)的進(jìn)展，果蔬中的特征黃酮類物質(zhì)將進(jìn)一步被定性和定量，這為果汁摻假的特征成分檢測(cè)提供了參考。

2.5香氣成分

不同水果品種顯示出的不同氣味是由多種揮發(fā)性成分所體現(xiàn)出的綜合氣味。不同的香氣成分含有不同的指紋圖譜。氣相色譜儀能夠測(cè)定果汁中部分揮發(fā)性成分，通過(guò)對(duì)比指紋圖譜中的特征峰含量及比例的測(cè)定，能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)出果汁中揮發(fā)性成分的含量，氣相色譜儀由于具有操作快速、便捷、靈敏度高、適用范圍廣等特點(diǎn)已廣泛地被應(yīng)用于果汁摻假技術(shù)的檢測(cè)中。電子鼻技術(shù)是利用氣體傳感器陣列的響應(yīng)曲線來(lái)識(shí)別氣味的電子系統(tǒng)，具有類似鼻子的功能，能夠模擬人類嗅覺對(duì)樣品各種性質(zhì)分析檢測(cè)的儀器，同時(shí)建立特征指紋圖譜，電子鼻檢測(cè)技術(shù)可以避免人為的主觀影響，目前在各類飲料的質(zhì)量鑒別中得到了廣泛應(yīng)用。

3　新型檢測(cè)技術(shù)在果汁摻假技術(shù)中的應(yīng)用

3.1超聲波檢測(cè)

超聲波檢測(cè)技術(shù)是利用高頻聲波與物質(zhì)之間的相互作用以獲取被測(cè)物質(zhì)內(nèi)部的物理化學(xué)性質(zhì)。這種技術(shù)目前已比較成熟地運(yùn)用在醫(yī)學(xué)、材料工業(yè)和化工操作過(guò)程中的生物和非生物物質(zhì)的檢測(cè)和研究，近年來(lái)逐漸應(yīng)用到在食品行業(yè)中。超聲波檢測(cè)具有準(zhǔn)確、快速、非破壞性等優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)Σ煌腹夂透邼舛仁称愤M(jìn)行檢測(cè)。劉東紅等[8]利用超聲脈沖發(fā)射和接收測(cè)定液態(tài)食品的超聲傳播速度、聲衰減和聲阻抗，研制了一個(gè)適用于液態(tài)食品超聲波傳播特性檢測(cè)的裝置，利用該裝置發(fā)現(xiàn)聲速與蘋果汁飲料中原果汁濃度具有較好的線性相關(guān)，可以應(yīng)用于蘋果汁的質(zhì)量檢測(cè)。通過(guò)該研究證實(shí)了超聲波檢測(cè)技術(shù)將更廣泛地應(yīng)用到其他果汁品種的質(zhì)量鑒別。

3.2PCR技術(shù)

PCR是一種分子生物學(xué)技術(shù)，用于放大擴(kuò)增特定的DNA片段，可看作生物體外的特殊DNA復(fù)制。在飲料加工過(guò)程中，普遍具有高溫加熱這一環(huán)節(jié)，該工藝使酶滅活和蛋白質(zhì)變性，無(wú)法作為檢測(cè)指標(biāo)，PCR技術(shù)的檢測(cè)對(duì)象是（DNA），核酸仍然存在于精深加工食品中，PCR檢測(cè)法不受材料和條件的限制，可以檢測(cè)精深加工食品。劉偉紅等[9]采用CTAB法，SDS-CTAB法和改良CTAB法提取柑橘果汁中的DNA，在果汁裂解前加入異丙醇富集果汁中的DNA，以加大DNA得率及PCR擴(kuò)增效率，從而增強(qiáng)了果汁鑒別的特異性和精準(zhǔn)性。陳文炳[10]等應(yīng)用PCR技術(shù)對(duì)果汁飲料中的植物葉綠體rbcL基因以及核糖體DNA（18SrDNA）片段等進(jìn)行檢測(cè)，建立了樣品的DNA提取、純化以及單PCR和二重PCR檢測(cè)技術(shù)體系。

3.3核磁共振

核磁共振譜技術(shù)（NMR）在上個(gè)世紀(jì)中期問(wèn)世，并且被廣泛應(yīng)用到化學(xué)、生物等領(lǐng)域，作為有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)鑒定和研究的一種重要工具[11]。它的最基本原理是：原子核在磁場(chǎng)中受到磁化，自旋角動(dòng)量發(fā)生進(jìn)動(dòng)，當(dāng)外加能量（射頻場(chǎng)）與原子核震動(dòng)頻率相同時(shí)，原子核吸收能量發(fā)生能級(jí)躍遷，產(chǎn)生共振吸收信號(hào)[12]。20世紀(jì)70年代NMR在食品行業(yè)發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)作用，作為一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，NMR對(duì)檢測(cè)樣品具有非破壞性，操作便捷，精準(zhǔn)度高等特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用到食品中的水分，碳水化合物，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)等方面的分析。龐林江等[13]介紹了國(guó)內(nèi)外核磁共振技術(shù)在水果檢測(cè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展，盧穹宇等[14]研究了核磁共振技術(shù)在食品中糖類結(jié)構(gòu)解析中的應(yīng)用。隨著新型檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展NMR技術(shù)在果汁摻假技術(shù)中的應(yīng)用將會(huì)有更廣的應(yīng)用。

3.4電子舌

不同品種的果汁風(fēng)味及口感各異，其口感是由多種呈味物質(zhì)共同作用的結(jié)果。電子舌檢測(cè)技術(shù)具有簡(jiǎn)單、快速、客觀等優(yōu)點(diǎn)，是一種分析、識(shí)別液體“味道”的新型檢測(cè)手段，其主要由傳感器陣列和模式識(shí)別方法組成，傳感器陣列對(duì)液體樣品作出響應(yīng)并輸出信號(hào)，信號(hào)經(jīng)模式識(shí)別方法處理后，得到反映樣品味覺特征的結(jié)果，目前賈洪鋒、房一鳴、張淼等[15-17]已經(jīng)將該技術(shù)用于啤酒摻假、葡萄酒、椰奶及食醋品質(zhì)的鑒別。利用電子舌對(duì)鮮榨果汁摻偽進(jìn)行鑒別，建立鮮榨果汁摻假快速識(shí)別模型，在食品工業(yè)中能夠在短時(shí)間內(nèi)完成大量樣品的分析，能夠?yàn)楣瓝絺蔚蔫b定提供一種簡(jiǎn)便、快捷、可靠的檢測(cè)方法，同時(shí)確保食品安全及消費(fèi)者健康。

4　結(jié)論及展望

隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展以及高尖端技術(shù)的出現(xiàn)，目前對(duì)于果汁原汁的檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)由主觀的感官檢測(cè)向客觀的科學(xué)分析手段發(fā)展，由簡(jiǎn)單的定性檢測(cè)發(fā)展為定量檢測(cè)。但隨著科技的發(fā)展，摻假摻偽的手段也層出不窮，因此檢測(cè)技術(shù)也應(yīng)該向著更加快捷、靈敏、高效的方向不斷的完善與改進(jìn)。同時(shí)，我國(guó)制定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中尚有許多不足之處，比如檢測(cè)指標(biāo)較少，檢測(cè)對(duì)象較局限，某些指標(biāo)的檢測(cè)方法較復(fù)雜，應(yīng)通過(guò)大量的實(shí)踐，不斷改進(jìn)檢測(cè)方法，提高檢測(cè)能力，擴(kuò)大檢測(cè)范圍，并逐步與國(guó)際接軌，為今后其他果汁中原汁含量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供參考。

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The Research on Detection Techniques of Adulteration about Fruit Juice in China

ZHANG Miao，LI Xie-xin，JIA Hong-feng，WANG xi
（Food Science Department of Sichuan Tourism College，Chengdu 610100，Sichuan，China）

Abstract：Because of it is rich in nutrients and better taste，fruit juice is more and more popular in most consumers.But with the high processing costs，producers often add other substances or dilution to adulteration.This behavior threaded to the health of consumers.The detection technique standard of international and China for fruit juice was introduced；common detection indicators，methods and new detection methods in recent years were summarized in this paper.The developments of detection techniques for fruit juice are prospected in the last.Key words：fruit juice；adulteration；detection technique

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.05.048

基金項(xiàng)目：烹飪科學(xué)四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研項(xiàng)目-電子舌在鮮榨果汁摻偽識(shí)別中的應(yīng)用研究（13LB07）

作者簡(jiǎn)介：張淼（1984—），女（漢），講師，碩士，研究方向：食品加工與檢測(cè)技術(shù)。

收稿日期：2014-10-16